Андрей Кочетов - Модернизация компьютера

Общее стремление разработчиков видеоадаптеров – получать на экране монитора как можно более качественное изображение, максимально приближенное к натуральному. При этом всегда стоит задача увеличения количества отображаемых цветов, повышения разрешающей способности изображения и скорости его вывода на экран.

Разрешающая способность напрямую связана с количеством выводимых на экран отдельных точек изображения – пикселов. Обычно говорят о количестве пикселов по горизонтали и вертикали. Разрешающая способность в режиме VGA – 640×480 точек. Сегодня применяются режимы SVGA – 800×600,1024×768,1280×1024,1600×1200 точек и более.

Количество одновременно воспроизводимых цветов называют глубиной цвета или цветовым разрешением. Цветовое разрешение зависит от того, сколько битов памяти выделяется для каждой точки изображения. При восьми битах число доступных цветов равно 256 (два в восьмой степени), 16 бит дают 65 536 цветов – этот режим называется High Color, а режим True Color (16 777 216 цветов) достигается при использовании 24 битов для кодирования цвета пиксела.

Современные видеоадаптеры имеют и более высокую разрядность, например 48 бит на одну точку, хотя при этом количество видимых цветов не увеличивается. Информация, хранящаяся в дополнительных разрядах, используется специальными программами для ускорения операций по отображению графики (в компьютерных играх) или для улучшения цветопередачи, когда компьютер используют при подготовке полиграфической продукции.

Для самых первых компьютеров IBM PC никакой специальной видеопамяти не требовалось. Просто в основной памяти компьютера выделялась специальная область, в которой хранилось экранное изображение. Если изображение необходимо было изменить, в ячейки этой памяти записывались другие значения.

В современных компьютерах основную память для хранения изображений не используют – все работает гораздо быстрее, если на плате видеоадаптера разместить специальные микросхемы памяти, работающие с более высокой скоростью.

Чем больше разрешающая способность и глубина цвета, обеспечиваемые видеокартой, тем больше потребность в видеопамяти.

Если видеокарта имеет 1 Мб памяти, ей доступен максимальный режим 1024×768 точек при 256 цветах или 640×480 точек при 16,8 млн, цветов. Если она имеет 2 Мб, то режим True Color достигается и при разрешении 800×600 точек, а с 4 Мб – при 1280×1024 точек. Типовой размер видеопамяти для современных компьютеров зависит от назначения компьютера. Если планируется работа с документами, вполне достаточно 2–4 Мб; если ожидается работа с графикой, желательно иметь 8–16 Мб; но самые высокие требования к видеоадаптеру предъявляют мультимедийные приложения, особенно компьютерные игры. Графика в них – это все. Медленный видеоадаптер способен затормозить игровую программу даже на компьютере с весьма передовым процессором. Поэтому, если компьютер предполагается использовать для компьютерных игр, желательно иметь современный видеоадаптер с памятью 32–128 Мб.

Огромную роль еще играет частота обновления экрана (refresh rate). У телевизора она фиксирована и равна 50 Гц (совпадает с частотой тока в нашей сети питания). При такой частоте дрожание изображения заметно на глаз. Если даже не обращать на него внимания, через час-другой серьезная головная боль обеспечена.

Мониторы с частотой обновления экрана 50 Гц тоже когда-то были, но они ушли в прошлое еще в 80-х годах вместе со стандартами CGA и EGA, а сегодня нельзя работать даже с частотой обновления экрана 60 Гц – дрожание тоже чувствуется.

Минимальная частота обновления, с которой разрешается работать – 75 Гц, рекомендуемая – 85 Гц, а комфортная 100 Гц и более. Разумеется, способен ли монитор держать такую частоту, зависит от него, но выдает изображение на экран все-таки видеокарта, поэтому при выборе видеокарты (или при приобретении готового компьютера) надо обязательно выяснить, какую частоту обновления экрана она обеспечивает.

В разных графических режимах эта частота может быть разной. Чем больше разрешающая способность экрана, тем меньше частота обновления. Обязательно найдите в документации к видеокарте табличку, в которой указано, какую частоту обновления экрана обеспечивает видеокарта для каждого из разрешений.

Если видеокарта обеспечивает разрешение экрана 1024×768, чего вполне достаточно для работы с мониторами размером 15 или 17 дюймов. Но если при этом Вы увидите, что частота обновления экрана равна 60 Гц, то считайте, что такого режима у видеокарты нет, потому что работать в нем нельзя! Категорически нельзя!

Современная видеокарта – это не просто устройство, которое хранит в своей памяти экранный образ и формирует сигнал для монитора. Теперь это компьютер в миниатюре со своим микропроцессором, способным производить вычисления и управлять тем, что и как строится на экране. Способность видеокарты выполнять вычисления и построения называют аппаратным видеоускорением (когда видеокарта такими свойствами не обладает, нагрузка ложится на основной процессор, и в этом случае говорят о программном видеоускорении). Для большинства современных компьютерных игр не просто желательно, а даже необходимо наличие у видеоадаптера ускорительных функций. Чтобы видеокарта могла выполнять какие-то вычисления, она, разумеется, должна действовать по заданным алгоритмам. И вся хитрость здесь состоит в том, что программисты, создающие программы, должны об этих алгоритмах знать заранее. Лет пять назад нормальной была ситуация, когда изготовители видеокарт вводили в них ускорительные функции, но программ, которые могли бы их использовать, просто не существовало. Обычно в таких случаях к видеокарте прилагалась на отдельном диске какая-нибудь одна-единственная игра, при взгляде на которую у покупателя захватывало дух, но со всеми другими программами видеокарта работала, как обычная. Так появился термин оптимизация видеоускорения. В подобных случаях говорили, что данная программа оптимизирована для данной видеокарты или, наоборот, видеокарта оптимизирована для данной программы, т. е. создатели видеокарты и создатели программы работали рука об руку.

Пользы потребителю от такого ускорителя не было никакой, ведь никто не будет работать с одной-единственной программой, тем более, если это игра. Она быстро надоест. Тогда производители видеокарт решили найти такую программу, с которой работают большинство пользователей, и оптимизировать свои видеоускорители под нее. Искать долго не пришлось – это всем хорошо знакомая система Windows. Ее окна и элементы этих окон совершенно одинаковы на десятках миллионах компьютеров. Видеокарты, позволяющие ускорить отображение стандартных элементов Windows, получили название 2D-ускорителей (ускорителей двумерной, плоской графики).