Videosystémy

Videosystém se skládá :

• monitor
• adaptér

Monitory:

• černobílé (odstíny šedi)
• barevné (RGB)
• LCD

Parametry monitorů:

• rozměr
• snímková frekvence
• řádkový kmitočet
• rozteč bodu

Většina v současnosti používaných displejů je založena na principu elektronové katodové obrazovky (CRT). Katoda musí vykreslit na stínítku obrazovky určitý počet snímků za jednu sekundu. U většiny monitorů je tato frekvence 60 snímků za sekundu a nazývá se snímkovou frekvencí.

Systém musí vykreslit na jeden snímek několik stovek řádků, toto se nazývá řádkový kmitočet, např. 15,7 kHz.

Schéma katodové obrazovky s elektrostatickým vychylováním:

Rozlišení - počet vertikálních a horizontálních pixelů:

Princip:

Tok elektronů, vystřelený z rozžhavené katody prochází zaostřovacím a vychylovacím systémem a je usměrňován do určitého bodu stínítka obrazovky. Každý bod na luminiscenční vrstvě stínítka emituje malé množství záření, jehož intenzita rychle slábne. Proto se musí obraz rychlým směrováním elektronového paprsku opakovaně vykreslovat.

Vychylování je realizováno buď elektrostatickým nebo elektromagnetickým polem. Tok elektronů prochází dvěma páry elektrod, které jsou umístěny jednou svisle a jednou vodorovně. Rozdíl napětí na daném páru elektrod určuje velikost výchylky elektronů v odpovídajícím směru.

  Barevné katodové obrazovky zobrazují pomocí kombinace luminiscenčních barev, které emitují různé barevné světlo. Základní barvy:

• červená
• zelená
• modrá

Jejich kombinováním lze vytvořit různé barevné odstíny. Pro přesný výběr luminoforu se v rastrových displejích používají stínicí masky.

 Další dvě technologie jsou svítivé diody LED a tekuté krystaly LCD. Principem je, že tvar obrázků je zaznamenán v pomocné paměti. Systém opakovaně prochází tuto paměť, přičemž aktivizuje patřičnou diodu, kterou na krátkou dobu rozsvítí. Díky vysoké opakovací frekvenci se obrázek jeví jako množina trvale svítivých bodů.

Tekuté krystaly, umístěné před opticky odrazivou plochou se při aktivizace polarizují tak, že přestanou propouštět světlo. Obraz je pak tvořen množinou tmavých bodů na světlém pozadí. Tyto obrazovky se používají zejména u přenosných počítačů.

VIDEOPAMĚŤ

U těchto systémů je tvořena z obvodů typu DRAM nebo VRAM. Rozdíl u paměti VRAM je v tom, že mají tzv. zdvojené vstupy a výstupy, což umožňuje, aby grafický procesor současně informace četl a zapisoval. To má vliv na rychlost videosystému.

Potřeba paměti při různých rozlišeních:

 Nedostatek paměti DRAM vyrovnává metoda nazvaná INTERLEAVE. Touto technikou se paměť rozdělí na několik oblastí, do kterých procesor střídavě sahá pro psaní a čtení. Tak dosahují karty s pamětí DRAM vysokých rychlostí.

Hardwarové zapojení grafických adaptérů:

Nejčastějším řešením graf. adaptérů je karta, zasunutá do sběrnice počítače. Karta obsahuje veškerou elektroniku adaptéru. Původní VGA karty jsou určeny pro zasunutí do sběrnice ISA a nejprve používaly osmibitovou a později šestnáctibitovou šířku. V současné době se používají pro komunikaci počítače s graf. kartou sběrnice tzv. Local Bus (VLB). Nejrychlejší je sběrnice PCI. Výhoda sběrnice PCI je v tom, že poskytuje vyšší graf. výkon a periferie mohou pracovat asynchronně. To znamená, že procesor může odesílat instrukce a přistupovat k operační paměti bez čekání na odpověď periférií. U některých PC je graf. adaptér integrován přímo na základní desce počítače. Výhoda - neobsazuje žáden slot, obchází sběrnice a proto je velmi rychlý.

Grafické akcelerátory. (díky Mirku!)
Stejně jako akcelerátor obsahuje i obyčejná grafická karta obvod RAMDAC, který převádí digitální data z paměti karty na analogový výstupní signál, srozumitelný monitoru. U grafické karty musí vechny digitální údaje pro RAMDAC připravit mikroprocesor, kdežto akcelerátoru stačí, aby mu mikroprocesor řekl základní údaje (např.souřadnice krajních bodů přímky) a akcelerátor si zbylé údaje dopočítá sám. Tím dojde k odlehčení mikroprocesoru a zrychlení tvorby obrazu. Akcelerátory jsou buď:
 - 2D, ty obsahují obvody pro konstrukci rovinných prvků.
 - 3D, které dokáží kreslit i prostorové objekty.