Capitulo 8 - Fernando Monje

Fernando D. Monje
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Libro: Estructura Interna de la PC.
Capítulo 8: Las Tarjetas de Video.
El sistema de salida de información esta compuesto por los siguientes componentes:
- La tarjeta de video.
- El Monitor.
 Tarjetas de Video:
Poseen una memoria en la que se almacena la información a presentar en pantalla. Son
las encargadas de traducir los contenidos de esa memoria en información entendible
para el monitor. Si se modifica el contenido de la memoria se modifica el contenido de
la pantalla.
Se conectan en ranuras de expansión de la mother y el monitor a una salida en las
mismas. El micro se comunica con la tarjeta a través del bus de expansión.
Esta compuesta por:
- Memoria de video.
- Generador de caracteres.
- Controlador de video.
El controlador de video mira en la memoria y transfiere lo leído al monitor como video
luego del proceso de traducción. La cantidad de veces por segundo que se traduce el
contenido al monitor se llama frecuencia de refresco, siendo esta una característica de
la placa de video.
 Resoluciones y Píxel:
A la pantalla se la divide en una matriz gigante o cuadricula, donde cada uno de los
pequeños cuadros pueden o no estar encendidos mostrando puntos de colores.
La memoria de la tarjeta almacena el estado de cada uno de esos puntos. El estado del
color y si están encendidos u apagados. En los más antiguos solo podía ser encendido u
apagado.
La tarjeta de video es la encargada de recibir los cambios en la memoria y traducirlos en
señales para el monitor y finalmente para los ojos del usuario.
El píxel se conoce como el punto de menor tamaño posible en la pantalla. Cada píxel es
cada uno de esos cuadros de la matriz.
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Modo Texto
Tiene menores exigencias y requerimientos para las tarjetas. Solamente debe almacenar
la matriz. Normalmente esta compuesta por 80 columnas y 25filas. 2000 cajas
conteniendo los 256 caracteres posibles.
Un byte de memoria por cada caja es suficiente para las 256 posibilidades. Cada caja
debe ir acompañada de su estado y si correspondiera también, de su color, almacenando
lo segundo en otro byte adicional.
El byte de la información de color esta compuesto por dos nibbles, los primeros 4 bits
contienen el color del caracteres y los otros 4 contienen el color de fondo de la caja.
El modo texto esta limitado a 16 olores por compatibilidad. Para dar color se combinan
los 3 colores primarios formando 8 colores que en 2 intensidades posibles (Brillante –
Débil) dan un máximo de 16 colores.
Con menos de 4Kb (80 columnas x 25 filas x 2bytes por caja= 4000/1024=3.91 KB) se
puede administrar una pantalla en modo texto.
Modo Grafico y Profundidades de colores
Más exigente que el modo texto, en la memoria se guarda la información de color. A
mayor posibilidad de colores, mayor cantidad de memoria requerida. Más resolución,
más requerimiento de memoria.
La cantidad de colores que se pueden mostrar es un subconjunto de una paleta de
colores. La paleta puede cambiar en cualquier momento.
 Memoria de Video
Para saber la memoria requerida se debe multiplicar la resolución horizontal por la
vertical para tener pixeles totales. Multiplicar por la cantidad de bits para mostrar
cantidad de colores por pixel y dividir por 8 para representar valor en bytes.
Ejemplo: Resolución de 1024x768 - 16,7 millones de colores: 24 bits de color para los
16,7 millones. 1024*768*24= 18.874.368 bits /8 = 2.359.296 bytes (2.25Mb)
En las aceleradoras 3D la memoria de video tiene otra utilidad, la de almacenar
temporalmente las texturas a ser dispuestas sobre las figuras tridimensionales para
lograr mayor velocidad en ese complejo proceso. Actúa básicamente de gran buffer.
 Arquitectura Básica de las Tarjetas de Video
Para entender el funcionamiento hay que analizar la arquitectura básica de las mismas,
tomando como base una VGA sin capacidades de aceleración.
Las primeras carecen de procesamiento, el procesador principal se encarga de todos los
cambios en la memoria de video.
Arquitectura básica de una tarjeta VGA:
o Memoria RAM de Video
o Controlador Grafico
o Secuenciador
o Controlador de video
o Controlador de atributos
o Serializador
o Conversor digital-analógico
o Registros
o BIOS de video
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Señal Analógica
Las VGA tienen salida analógica, en lugar de utilizar señales 1,0 para cada color, cada
tono puede variar de forma continua. La cantidad de colores que se pueden obtener es
teóricamente infinita.
En VGA, los niveles de señal para cada color estaban limitados a 64 valores.
Máximo de 643 = 262.144 tonos. En Súper VGA a 256, entonces a 2563 = 16.777.216
tonos.
Señal Analógica
Conversor Digital-Analógico (DAC – Digital Analogic Converter) es el encargado de
generar señales analógicas a partir de digitales. Se encuentran en la tarjeta y son 3
conversores, uno por color.
VGA primitivo tiene un DAC con una entrada de datos de 6bits. Permite distinguir entre
26=64 tonos. Incluyen una tabla de búsqueda de 64 entradas. Reciben códigos de 6 bits
cada color. (6bits x RGB=18). Las modernas trabajan con DAC de 32 bits con un total
de 4.096 millones de colores.
La información llega por tres conductores separados como tres informaciones
diferentes. La amplitud determina el color. Todas a máxima amplitud determinaran el
blanco.
Tarjetas de mayor velocidad utilizan RAM DAC con velocidades mayores a 300Mhz
teniendo rendimientos excelentes en aplicaciones de video.