WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 16 |

«МОДЕРНИЗАЦИЯ И РЕМОНТ НОУТБУКОВ Скотт Мюллер Москва • Санкт-Петербург • Киев 2006 ББК 32.973.26-018.2.75 М98 УДК 681.3.07 ...»

-- [ Страница 10 ] --

Типы и параметры дискет Ниже описаны все существовавшие ранее типы дискет. Особенно интересны технические спецификации, которые отличают один тип дискеты от другого. Здесь также определены па раметры, используемые для описания обычной дискеты. В табл. 10.26 приведены заслужи вающие наибольшего внимания параметры всех типов дискет.

Таблица 10.26. Параметры магнитных покрытий дискет 5,25 дюйма з,5дюима Пара метр магнитного Высокая Сверхвысокая Двойная Четверная Двойная Высокая покрытия плотность (QD) плотность (HD) плотность (DO) плотность (HD) плотность (ED) ПЛОТНОСТЬ (DO) Плотность дорожек (TPI) 48 96 96 135 135 Линейная плотность (BPI) 5 876 9 646 8 717 34 Основа магнитного слоя Fe Fe Со Со Со Ва Коэрцитивная сила, Э 300 300 720 600 Толщина, микродюймов 100 100 50 70 40 Горизонтальная Горизонтальная Горизонтальная Горизонтальная Горизонтальная Вертикальная Полярность записи Накопители на гибких дисках Плотность записи Плотность записи (density) — это количество информации, которое может быть надежно размещено на определенной площади записывающей поверхности.

Диски имеют два типа плотности — радиальную и линейную. Радиальная плотность ука зывает, сколько дорожек может быть записано на диске, и выражается в количестве дорожек на дюйм (Track Per Inch — TPI). Линейная плотность — это способность отдельной дорожки накапливать данные;

часто выражается в количестве битов на дюйм (Bits Per Inch — BPI).

К сожалению, эти типы плотности часто путают.

Коэрцитивная сила и толщина магнитного слоя Коэрцитивная сила обозначает напряженность магнитного поля, необходимую для пра вильной записи данных на диск. Коэрцитивная сила, как и напряженность магнитного поля, измеряется в эрстедах (Э). Для диска с высокой коэрцитивной силой требуется более сильное магнитное поле для выполнения записи. Диски с низкой коэрцитивной силой могут записы ваться слабыми магнитными полями. Другими словами, чем меньше коэрцитивная сила, тем чувствительнее диск.

Еще одним фактором является толщина магнитного слоя диска. Чем тоньше магнитный слой, тем меньше влияет одна область диска на другую — соседнюю. Поэтому диски с тонким магнитным покрытием могут накапливать гораздо больше данных на дюйм без ухудшения качества.

Правила обращения с дискетами Большинство пользователей знают основные правила обращения с дискетами Диск может быть поврежден или разрушен, если вы позволяете себе следующее:

• прикасаться к записывающей поверхности;

• писать на этикетке дискеты шариковой ручкой или карандашом;

• сгибать дискету;

• заливать дискету жидкостью;

• перегревать дискету (оставляя ее на солнце или возле радиатора отопления);

• подвергать дискету действию магнитных полей.

Флэш-память Новейшая технология хранения — флэш-память — в течение нескольких лет была основ ным или вспомогательным носителем данных для портативных компьютеров. Однако бур ный рост рынка цифровых камер и МРЗ-плейеров, использующих эту память, привел к повсеместному распространению данных устройств.

Как работает флэш-память Флэш-память относится к устройствам длительного хранения. Данные в ней хранятся в виде блоков, а не байтов, как в обычных модулях памяти. Флэш-память также используется в наиболее современных компьютерах для микросхем BIOS, перезаписываемых с помощью процесса туннелирования Фаулера-Нордхейма. Флэш-память должна быть очищена перед записью новых данных.

Высокая производительность, низкие требования при перепрограммировании и неболь шой размер новейших устройств флэш-памяти делает этот тип памяти прекрасным дополне нием при использовании в портативных компьютерах и цифровых камерах. В этой области флэш-память часто называют "цифровой пленкой". В отличие от настоящей пленки, цифро вая может быть стерта и использована заново.

418 Глава 10. Сменные носители Типы устройств флэш-памяти Сегодня популярно несколько типов флэш-памяти, поэтому важно знать, какой из них используется в вашей цифровой камере. Ниже приведены основные типы современных устройств флэш-памяти:

• ATA Flash;

• CompactFlash (CF);

• SmartMedia (SM).

• MultiMediaCard (MMC);

• Reduced Size MMC (RS-MMC);

• SecureDigital (SD);

• Memory Stick;

• xD-Picture Card;

• флэш-память USB (USB-брелоки).

Существуют различные версии этих устройств, которые отличаются физическими типо размерами (Type I/Type И). В табл. 10.27 представлены различные модели полупроводнико вых запоминающих устройств, которые используются в цифровых фотоаппаратах и другом оборудовании (устройства приведены в порядке уменьшения физических размеров).

Таблица 10.27. Физические размеры устройств флэш-памяти Объем,см Длина, MI Ширина, мк и i Высота, мм Дата выпуска Тип ATA Flash Type II 85,60 Ноябрь 1992 г.

54,00 5,00 23, 85,60 Ноябрь 1992 г.

ATA Flash Type I 54,00 3,30 15, 36,40 7,79 Март 1998 г.

CompactFlash (CF) Type II 42,80 5, 5,14 Октябрь 1995 г.

CompactFlash (CF) Type I 42,80 36,40 3, Memory Stick 50,00 Июль 1998 г.

21,45 2,80 3, Август 1999 г.

24,00 32,00 2, SecureDigital (SD) 1, 45,00 1,27 Апрель 1996 г.

SmartMedia (SM) 37,00 0, MultiMediaCard (MMC) 32,00 1,08 Ноябрь 1997 г.

24,00 1, 25,00 Июль 2002 г.

xD-Picture Card (xD) 20,00 1,70 0, 24,00 18,00 1,40 0,60 Ноябрь 2002 г.

Reduced Size MMC (RS-MMC) Примечание. В таблице не приведены устройства флэш-памяти USB, не имеющие стандартизированного формфактора.

CompactFlash Флэш-память CompactFlash была разработана компанией San Disk Corporation в 1994 году и использовала архитектуру АТА для эмуляции дискового накопителя;

устройство CompactFlash подключалось к компьютеру, и ему, подобно остальным дискам, присваивалось имя диска.

Изначально эта память имела размер типа I (толщина 3,3 мм);

более новое устройство ти па II (толщина 5 мм) имеет большую емкость. Обе карты CompactFlash имеют ширину 36,398 мм (1,433 дюйма) и длину 42,799 мм (1,685 дюйма). За разработку стандартов этого типа памяти отвечает ассоциация CompactFlash ( h t t p : //www. compactf l a s h. org).

SmartMedia Изначально известное как SSFDC (Solid State Floppy Disk Card — твердотельная диске та), это самое простое устройство: карты SmartMedia содержат в себе только флэш-память без каких-либо цепей управления. Другими словами, для совместимости с остальными поколе ниями карт SmartMedia необходимы дополнительные устройства. Форум Solid State Floppy Disk ( h t t p : / / s s f d c. o r. j p / e n g l i s h ) отвечает за разработку стандартов SmartMedia.

Флэш-память MultiMediaCard Современное миниатюрное запоминающее устройство флэш-памяти используется в циф ровых фотокамерах и множестве других устройств, включая интеллектуальные телефоны, МРЗ-плейеры, а также цифровые портативные видеокамеры. Технология ММС была совме стно разработана компаниями SanDisk и Infineon Technologies AG (бывшая Siemens AG) в ноябре 1997 года. Это устройство использует стандартный 7-контактный последовательный интерфейс и включает в себя флэш-память с пониженным напряжением питания. В число планируемых разработок входит запоминающее устройство флэш-памяти Secure MultiMedia Card, предназначенное для записи авторской цифровой музыки. В 1998 году для поддержки стандарта ММС и разработки новых изделий была образована ассоциация MultiMediaCard Association (www. mmca. o r g ).

SecureDigital Устройство SecureDigital (SD) имеет примерно те же размеры, что и ММС (во многих уст ройствах используется флэш-память как одного, так и другого типа), но обладает более сложной внутренней архитектурой. Устройство SD, являющееся детищем компаний Toshiba, Matsushita Electric (Panasonic) и SanDisk, получило свое название от выполняемых функций. SecureDigital используется в качестве хранилища зашифрованных данных, что обеспечивает их дополнитель ную безопасность. Оно соответствует требованиям текущего и будущих стандартов Secure Digital Music Initiative (SDMI) для мобильных устройств. Помимо этого, SecureDigital имеет функцию механического включения/выключения защиты от записи. Разъем SD может также использоваться для подключения дополнительной памяти к "карманным" компьютерам Palm PDA. В январе 2002 года был разработан стандарт SDIO, позволивший использовать разъ емы SD для подключения небольших цифровых фотоаппаратов и других устройств к компью терам PDA различных торговых марок. В 2000 году была основана ассоциация SD Card Associa tion ( h t t p : //www. s d c a r d. org), целью которой стала поддержка стандарта SD и разработка новых продуктов.

Sony Memory Stick Pro/Duo Компания Sony, которая ведет разработки в области как портативных компьютеров, так и цифровых камер и сопутствующих товаров, имеет собственную версию флэш-памяти, известную под названием Sony Memory Stick. В этом устройстве используется уникальный переключатель защиты от стирания, который убережет неаккуратного фотографа от удаления сделанных снимков. Корпорация Sony предоставила лицензию на использование технологии Memory Stick другим компаниям, одной из которых стала Lexar Media. В 2003 году Lexar Media разработала расширенную версию Memory Stick Pro, емкость которой изменяется в пределах от 256 Мбайт до 1 Гбайт и версию MemoryStick Duo. Флэш-память Memory Stick Pro включает в себя технологию кодирования MagicGate, которая обеспечивает регулирова ние прав на копирование цифровой информации, а также высокоскоростной контроллер памяти, разработанный в компании Lexar.

АТА-совместимая PC Card (PCMCIA) Хотя формфактор PC Card (PCMCIA) используется сегодня для широкого спектра уст ройств — от игровых приставок до модемов, от адаптеров SCSI до сетевых адаптеров, изна чально он задумывался для компьютерной памяти, что видно из прежней аббревиатуры PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association — Международная ассо циация карт памяти для персональных компьютеров).

В отличие от обычных модулей памяти, PC Card работает как дисковый накопитель, используя стандарт PCMCIA ATA. Модуль PC Card бывает трех типов (тип I толщиной 3,3 мм, тип II толщиной 5 мм и тип III толщиной 10,5 мм), при этом все три типа имеют длину 3,3 дюйма и ширину 2,13 дюйма. Карты типа I и II используются для АТА-совместимой флэш-намяти, а карты типа III — для небольших АТА-совместимых жестких дисков.

Глава 10. Сменные носители xD-Picture Card В июле 2002 года компании Olympus и Fujifilm, сторонники использования флэш-памяти SmartMedia в цифровых фотоаппаратах, представили более компактную и надежную замену SmartMedia, получившую название xD-Picture Card. Носитель xD-Picture Card, размеры ко торого составляют примерно одну треть от размеров SmartMedia, является одним из самых малых форматов существующей сегодня флэш-памяти. Кроме того, xD-Picture Card содержит более быстрый контроллер, позволяющий сократить время записи изображения.

В настоящее время емкость носителей этого типа колеблется в пределах от 16 до 128 Мбайт, и предполагается, что в будущем она достигнет 1 Гбайт или более. Скорость записи данных в 16- и 32-мегабайтовых картах (которыми обычно комплектуются цифровые фотоаппараты) составляет 1,3 Мбайт/с;

скорость записи данных в картах емкостью 64 Мбайт и выше достигает 3 Мбайт/с. Скорость чтения в платах любой емкости равна 5 Мбайт/с. Носители для Olympus и Fujifilm производятся в компании Toshiba, и, поскольку носители xD-Picture оптимизированы для определенных моделей (например, носители Olympus поддерживают режим панорамной съемки, реализованный в некоторых фотоаппаратах Olympus xD-Picture), следует использовать фотоаппараты и носители одних и тех же торговых марок.

Флэш-память USB (USB-брелоки) Устройства флэш-памяти, созданные на основе интерфейса USB, являются альтернативой накопителям на гибких дисках и сменным носителям Zip/SuperDisk и представляют собой более предпочтительный способ обмена данными между системами. В 2000 году был пред ставлен первый удачный накопитель этого типа (ThumbDrive, созданный в компании Trek), положивший начало появлению различных имитаций, многие из которых были снабжены зажимом или цепочкой для ключей, подчеркивавшими их миниатюрные размеры.

Накопителям USB, также выполняющим функцию брелока для ключей, в отличие от дру гих типов флэш-памяти, не требуется специальное устройство считывания данных, посколь ку они могут подключаться к любому порту или концентратору USB. Несмотря на то что в операционных системах Windows 98 и Windows 98SE для их использования требуется спе циальный драйвер, в новейших версиях Windows, в частности Windows XP, данные могут считываться прямо с накопителей USB. Флэш-памяти USB, как и другим устройствам флэш памяти, при подключении к компьютеру присваивается определенное имя дисковода.

Емкость накопителей колеблется в пределах от 32 Мбайт до 1 Гбайт, но емкость некоторых моделей может достигать 2 Гбайт и более. Однако скорость передачи данных обычно состав ляет 1-4 Мбайт/с.

Совет Если устройство считывания подсоединено к концентратору или порту USB, то перед подключением USB-брелока устройство зачастую следует удалить. Перед тем как вставить в порт накопитель USB, оста новите работу устройства считывания, щелкнув мышью на пиктограмме Windows Safely Remove Hardware, которая находится на панели задач. После того как система распознает накопитель USB, восстановите соединение с устройством считывания.

В некоторых USB-брелоках имеется механический переключатель защиты от записи, который обеспечивает дополнительную защиту данных;

другие модели включают или под держивают функцию шифрования защищенных паролем данных. Некоторые накопители мо гут использоваться также в качестве загрузочного устройства (если BIOS обеспечивает соот ветствующую поддержку). Платы флэш-памяти SD- или ММС-типа, подключаемые к нако пителю Kanguru MicroDrive+, позволяют увеличить его емкость.

На рис. 10.21 показан типичный представитель флэш-памяти USB — устройство NexDisk USB от компании Jungsoft.

Флэш-память Разъем USB Переключатель защиты от записи Рис. 10.21. Устройство NcxDisk USB (компании Jungsoft) объемом 128 Мбайт снабжено переключате лем защиты от записи, который предотвращает случайное удаление данных Сравнение устройств флэш-памяти Решая вопрос о выборе устройства хранения информации, желательно сопоставить осо бенности каждого продукта с вашими требованиями. Перед покупкой устройств флэш памяти нужно ответить на ряд вопросов.

• Какие устройства флэш-памяти поддерживаются вашей цифровой камерой или дру гим устройством?

• Какую емкость поддерживает ваше устройство? Устройства флэш-памяти имеют емкость до 512 Мбайт и выше, однако не каждая цифровая камера может работать с уст ройствами флэш-памяти такой высокой емкости. Чтобы получить дополнительную информацию о совместимости, посетите Web-узел производителя карты флэш-памяти.

• Чем одни устройства флэш-памяти лучше других? Некоторые производители улучшают свои продукты в дополнение к базовым требованиям, предъявляемым к устройствам флэш-памяти. Например, компания Lexar выпускает четыре серии более быстрых по сравнению с обычными карт Compact Flash+ (серии 4х, 12х, 16х и 24х), серию карг Write Acceleration Technology (WA) с еще более высокой производительностью, которые пред назначены для профессиональных цифровых фотоаппаратов SLR. Помимо этого, выпус каются модели USB, подключаемые к портам USB, что позволяет с помощью обычного USB-кабеля добиться большего повышения скорости передачи данных, чем при исполь зовании более дорогого и громоздкого устройства считывания данных.

Только карты ATA Data Flash можно напрямую подключать к портативным компьютерам через разъем PC Card. Все остальные типы устройств требуют специальных адаптеров для передачи данных. На рис. 10.22 показаны относительные габариты устройств флэш-памяти SmartMedia, CompactFlash, Memory Stick, MultiMediaCard, SecureDigital и xD-Picture Card.

В табл. 10.28 представлен краткий обзор основных типов устройств флэш-памяти.

Таблица 10.28. Емкость карт флэш-памяти Минимальная Максимальная Примечания Устройство емкость емкость CompactFlash* 16 Мбайт 4 Гбайт Самая высокая емкость;

наиболее гибкий формат;

поддерживается наилучшими цифровыми камерами.

Компании Lexar Media и SanDisk выпускают также более производительную версию носителей CF+;

кроме того, Lexar Media разработала USB-версию носителей CF+ 16 Мбайт 512 Мбайт Карты ММС совместимы с большинством разъемов SD Multi Media Card (MMC) 422 Глава 10. Сменные носители Окончание табл. 10. Примечания Устройство Минимальная Максимальная емкость емкость Карты SD не совместимы с разъемами ММС SecureDigital (SD) 16 Мбайт 1 Гбайт Разработана компаний Sony, lexer Media Memory Stick 16 Мбайт 512 Мбайт получила лицензию на ее производство 16 Мбайт Memory Stick Pro 2 Гбайт Является расширенной высокоскоростной версией Memory Stick с поддержкой регулирования прав на копирование (также известная цифровых данных как Memory Stick Magic Gate) Memory Stick Duo 16 Мбайт 2 Гбайт Самая быстродействующая память семейства Memory Stick примерно вдвое меньшего размера, чем Memory Stick Pro Не требует адаптера;

подключается непосредственно в 16 Мбайт ATA Flash 2 Гбайт разъем PC Card (PCMCIA) 16 Мбайт 512 Мбайт Для получения оптимальных результатов используйте xD-Picture Card носители и фотоаппарат одной торговой марки Некоторые из носителей поддерживают защиту данных с флэш-память USB 16 Мбайт 2 Гбайт (USB-брелоки) помощью паролей и возможность защиты от записи CompactFlash Card Memory Stick MultiMediaCard \ SmartMedia Card I I \ I r •> 64MB 128MB Sony Memory Stick xD-Picture Card Рис. 10.22. Устройства флэш-памяти SmartMedia, CompactFlash, Memory Stick, MultiMediaCard, SecureDigital (по своим размерам аналогично Memory Stick) и xD-Picturc Card. Некоторые из них нена много больше одноцентовой монеты (внизу справа) Обычно для приобретения рекомендуются устройства (цифровые камеры, карманные компьютеры (PDA) и т.п.), в которых используется флэш-память CompactFlash (CF), SecureDigital (SD) или xD-Picture Card. Флэш-память других типов получила значительно меньшее распространение, что связано с ограниченной емкостью устройств, их низкой произ водительностью, высокой стоимостью и оригинальной конструкцей.

Карты CompactFlash нашли широкое применение в профессиональных и потребительских цифровых камерах, отличаются высокой емкостью, довольно низкими ценами и сравнитель но небольшими размерами. С помощью небольшого и относительно недорого пассивного адаптера CF-карты подключаются непосредственно к разъемам PC Card, которые есть во всех портативных компьютерах. Таким образом, когда эти карты не используются в цифровых ка мерах или других устройствах, их можно применять в портативном компьютере в качестве дополнительного твердотельного жесткого диска. В течение долгого времени цифровые каме ры или другие устройства, в которых использовались запоминающие устройства CompactFlash, были вне конкуренции. Емкость этих устройств достигает 4 Гбайт и более.

Устройства SecureDigital, приобретающие все большую популярность, имеют достаточно высокую скорость передачи данных и емкость до 1 Гбайт. В разъемы SD могут устанавли ваться также карты MultiMediaCard (ММС), толщина которых значительно меньше. К сожа Флэш-память лению, утверждать обратное нельзя — разъемы ММС не подходят для установки карт SD.

Емкость устройств ММС достигает 512 Мбайт. В свою очередь, устройства SmartMedia уста рели и уже практически не используются.

Другие устройства для флэш-памяти различных форматов, особенно Memory Stick, кото рая является собственной разработкой компании Sony (неужели Sony забыла о войне между Betamax и VHS?), как правило, не стоят внимания. Формат xD имеет ограниченную попу лярность ввиду довольно невыского быстродействия, а стандарт RS-MMC предназначен главным образом для мобильных телефонов и смартфонов. Карты ATA Flash имеют высокую емкость, но отличаются большими физическими размерами и устаревшей конструкцией.

Они могут заменяться картами CompactFlash, подключенными к адаптеру PC Card.

Перемещение устройств флэш-памяти из камеры в компьютер В настоящее время существует несколько устройств для переноса данных с карт флэш памяти цифровых камер и других устройств в компьютер. И хотя некоторые старые цифровые камеры поставлялись с последовательным кабелем RS-232, это самый медленный метод даже для камер с низким разрешением, т.е. менее двух мегапикселей (2000 точек по горизонтали).

Устройства считывания с карт флэш-памяти Практически все производители карт флэш-памяти предлагают устройства для их считы вания, которые могут быть использованы для перемещения данных с фирменных карт в ком пьютер. Эти устройства обычно подключаются к параллельному порту или порту USB. Кроме того, что устройства чтения карт используются для быстрого перемещения данных, они также очищают цифровую пленку для последующей съемки.

Устройства считывания не только позволяют увеличить скорость передачи данных, но и обеспечивают возможность повторного использования дорогой цифровой "пленки" после того, как фотографии будут скопированы на жесткий диск компьютера. Кроме того, эти устройства экономят мощность батареи, поскольку фотоаппарат не используется для передачи информа ции. Внешние устройства считывания данных могут использоваться с любым компьютером, имеющим порт соответствующего типа и поддержку операционной системы. Например, устрой ства USB должны использоваться с операционной системой Windows 98 или выше.

Многие потребители, имеющие компьютеры или какие-либо электронные устройства, применяют флэш-память различных типов. Поэтому производители стали предлагать много форматные устройства считывания, одним из которых является SanDisk ImageMate 8 in (рис. 10.23).

Адаптеры типа PC Card II Во время работы в "полевых условиях" карта флэш-памяти может быть подключена к разъе му типа PC Card II. Для этого ее следует вставить в адаптер, а затем подсоединить к р;

ш>ему PC Card II портативного компьютера. Внешний вид карт CompactFlash и адаптера PC Card II показан на рис. 10.24. При использовании устройства считывания карты выясните, существует ли соответствующее устройство сопряжения для конкретной карты флэш-памяти.

Адаптеры в виде дискеты Если у вас установлен стандартный 3,5-дюймовый дисковод, то с его помощью можно счи тывать содержимое карт флэш-памяти. Компания SmartDisk ( h t t p : / / w w w. s m a r t d i s k. c o m ) выпускает семейство адаптеров для карт флэш-памяти FlashPath, которые точно соответствуют 3,5-дюймовой дискете. Этот адаптер с картой флэш-памяти устанавливается в дисковод как обычная дискета. Отдельные модели адаптеров работают с картами SmartMedia, Sony Memory Stick и CompactFlash. Устройство флэш-памяти, вставленное в адаптер FlashPath, показано на рис. 10.25. В таком виде адаптер FlashPath может быть вставлен в стандартный дисковод для 3,5-дюймовых гибких дисков.

Глава 10. Сменные носители Рис. 10.23. Устройством SanDisk ImageMate 8 in 1 Card Reader/Writer с интерфейсом USB 2.0 поддер живается чтение таких носителей, как CompactFlash Type Г/II, Memory Stick, Memory Stick Pro, SmartMedia, xD-Picture Card, Secure Digital и MultiMediaCard Носитель CompactFlash Карта ATA DataFlash Адаптер PC Card II Рис. 10.24. Адаптер типа PC Card II с носителем CompactFlash рядом с картой ATA DataFlash Флэш-память Собранное устройство помещается в стандартный дисковод для 3,5-дюймовых гибких дисков Модуль CompactFlash, вставленный в адаптер FlashPath Рис. 10.25. Модуль CompactFlash, подключенный в адаптер FlashPath;

полученный носитель совмес тим со стандартным дисководом для 3,5-дюймовых гибких дисков. Фотография предоставлена компани ей SanDisk Накопитель IBM Microdrive Если вы предпочитаете магнитные устройства хранения для цифровых камер, обратите внимание на устройство IBM Microdrive. Изначальная модель вмещала 170 Мбайт. После дующие модели имеют объем 340 и 512 Мбайт, 1 и 4 Гбайт соответственно. В модели объемом 4 Гбайт используется новое пятислойное покрытие AFC, разработанное компанией IBM.

Накопители Microdrive могут использоваться в циф ровых камерах, многих портативных компьютерах и других устройствах. Microdrive — это настоящий же сткий диск размером 1 дюйм, который подключается к разъемам CompactFlash+ и типа II, что позволяет напрямую заменять им память CompactFlash на со вместимом оборудовании. Кроме того, IBM предла гает Microdrive в качестве составляющей комплекта Travel Kit, содержащего адаптер PC Card и дисковод, совместимый с различными стандартами устройств считывания CompactFlash. Для получения дополни тельной информации об устройствах Microdrive, матрице совместимости и прочих сведений обращай тесь на Web-узел www. h g s t. com. Соотношение раз меров механизма Microdrive и 25-центовой монеты показано на рис. 10.26.

{ Рис. 10.26. Монета в 25 центов (слева) лишь немного меньше носителя Microdrive (справа) Глава 10. Сменные носители Глава Графика и звук • Современные портативные компьютеры обладают встроенными графическими и звуко выми адаптерами, причем ряд ноутбуков средней и высшей ценовой категорий оснащены мощными ЗБ-ускорителями и высококачественными звуковыми адаптерами. Тем не менее обычно графические и звуковые возможности портативных компьютеров несколько отстают от возможностей настольных компьютеров, хотя этот разрыв постоянно сокращается.

В данной главе рассматриваются основные графические и звуковые технологии, приме няемые в портативных компьютерах, а также принципы выбора портативных компьютеров, обладающих необходимыми возможностями в области графики и звука. Кроме того, описы вается улучшение возможностей встроенного звукового и графического адаптеров посредст вом модернизации внешних и внутренних компонентов. Также затрагивается тема диагно стики подсистем портативного компьютера.

Видеоподсистема Видеоподсистема современного портативного компьютера состоит из двух основных ком понентов.

• Экран. Все ноутбуки оснащены жидкокристаллической панелью.

• Видеоадаптер (графический адаптер). В большинстве ноутбуков встроен в систем ную плату;

в некоторых системах является частью набора микросхем материнской платы, однако в дорогих моделях ноутбуков, оптимизированных для игр, используют ся дискретные графические адаптеры с собственной памятью.

В этом разделе рассматриваются технологии производства экранов и адаптеров, приме няемые в портативных компьютерах.

Основные возможности экранов портативных компьютеров В отличие от настольных компьютеров, видеоадаптер и монитор которых можно заменить, в портативных компьютерах видеоадаптер и экран являются встроенными. Поскольку модер низация этих компонентов существенно ограничена, при'выборе портативного компьютера следует обратить особое внимание на качество и возможности экрана. Далее перечислены основные свойства экрана ноутбука:

• тип жидкокристаллического экрана;

• размер и разрешающая способность;

• плотность изображения (точек на дюйм);

• яркость и контраст;

• время отклика;

• политика производителя в отношении поврежденных пикселей;

• интерфейс для подключения внешнего монитора;

• графический адаптер;

• размер и тип видеопамяти;

• варианты модернизации видеопамяти;

• поддержка одновременной работы с двумя мониторами (DualView);

• поддержка адаптеров CardBus PC Card;

• поддержка трехмерной графики;

• поддержка ввода-вывода телевизионного сигнала;

• используемые драйверы.

Более подробно эти темы рассматриваются в следующих разделах.

428 Глава 11. Графика и звук Старые ЭЛТ-дисплеи Информация на мониторе может отображаться несколькими способами. Один из них — использование электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), такой же, как в телевизоре. ЭЛТ представ ляет собой электронный вакуумный прибор в стеклянной колбе, в горловине которого нахо дится электронная пушка, а на дне — экран, покрытый люминофором.

Нагреваясь, электронная пушка испускает поток электронов, которые на большой скоро сти двигаются по направлению к экрану. Поток электронов (электронный луч) проходит через фокусирующую и отклоняющую катушки, которые направляют его в определенную точку покрытого люминофором экрана. Под воздействием ударов электронов люминофор из лучает свет, который видит пользователь, сидящий перед экраном компьютера. В ЭЛТ мониторах используются три слоя люминофора: красный, зеленый и синий. Для выравнива ния потоков электронов применяется так называемая теневая маска — металлическая пла стина, имеющая щели или отверстия, которые разделяют красный, зеленый и синий люмино фор на группы по три точки каждого цвета. Качество изображения определяется типом ис пользуемой теневой маски;

на резкость изображения влияет расстояние между группами люминофоров {шаг расположения точек).

Жидкокристаллические экраны Жидкокристаллический экран состоит из двух листов гибкого поляризуемого материала со слоем жидкокристаллического раствора между ними. Если легко нажать на поверхность экрана во время работы, можно заметить, что он поддается, смещая жидкость, находящуюся внутри. При прохождении электрического тока через эту жидкость кристаллы принимают ориентированное положение и становятся полупроницаемыми для световых лучей.

Жидкокристаллические экраны имеют плоскую поверхность, практически не дающую бликов, и низкое энергопотребление (5 Вт по сравнению со 100 Вт ЭЛТ-монитора). Качество цветопередачи жидкокристаллического экрана с активной матрицей превосходит качест во цветопередачи большинства ЭЛТ-мониторов.

Кроме небольшого веса, жидкокристаллические мониторы предоставляют ряд других преимуществ по сравнению ЭЛТ-мониторами:

• большая эффективная область просмотра;

• отсутствие искажений изображения;

• сниженное энергопотребление и тепловыделение;

• отсутствие электромагнитного излучения.

Жидкокристаллический экран с диагональю 15 дюймов практически эквивалентен по сво ей видимой области ЭЛТ-монитору с диагональю 19 дюймов. Кроме того, существуют порта тивные компьютеры с экраном диагональю 17 дюймов. Эффективность жидкокристалличе ских экранов связана не только с разрешающей способностью, но и с тем, что экран ноутбука всегда находится ближе к пользователю, чем ЭЛТ-монитор настольного компьютера.

Принцип прямой адресации (когда каждый пиксель изображения соответствует опреде ленному транзистору) позволяет выводить на экран сверхчеткое изображение. Жидкокри сталлические экраны лишены проблем ЭЛТ-мониторов, связанных с искажениями (подуш ка/дуга, трапеция или ошибки конвергенции, при которых вокруг границ объектов отобража ется ореол).

Жидкокристаллические экраны идеально подходят для портативных компьютеров, так как используют меньше энергии и генерируют меньше тепла.

Кроме того, жидкокристаллические экраны безопасны по своей природе — они не излуча ют электромагнитных волн низкой и сверхнизкой частоты.

Видеоподсистема Принцип работы жидкокристаллического экрана В жидкокристаллическом экране поляризационный светофильтр создает две раздельные све товые волны и пропускает только ту, у которой плоскость поляризации параллельна его оси.

Располагая в жидкокристаллическом мониторе второй светофильтр так, чтобы его ось была пер пендикулярна оси первого, можно полностью предотвратить прохождение света (экран будет тем ным). Вращая ось поляризации второго фильтра, т.е. изменяя угол между осями светофильтров, можно изменить количество пропускаемой световой энергии, а значит, и яркость экрана.

В цветном жидкокристаллическом экране есть еще один дополнительный светофильтр, который имеет три ячейки на каждый пиксель изображения — по одной для отображения красной, зеленой и синей точек. Красная, зеленая и синяя ячейки, формирующие пиксель, иногда называются субпикселями (subpixel). Возможность индивидуального управления каж дой ячейкой позволила Microsoft разработать новую технологию улучшения качества ото бражения текста на жидкокристаллическом дисплее. Для этого в диалоговом окне Свойства:

Экран операционной системы Windows XP можно выбрать специальную функцию ClearType.

Жидкокристаллические экраны с активной матрицей В большинстве жидкокристаллических мониторов используются тонкопленочные тран зисторы (TFT). В каждом пикселе есть один монохромный или три цветных (RGB) транзи стора, упакованные в гибком материале, имеющем точно такой же размер и форму, что и сам дисплей. Поэтому транзисторы каждого пикселя расположены непосредственно за жидкок ристаллическими ячейками, которыми они управляют.

В настоящее время для производства дисплеев с активной матрицей используется два ма териала: гидрогенизированный аморфный кремний (a-Si) и низкотемпературный поликри сталлический кремний (p-Si). В принципе основная разница между ними заключается в про изводственной цене. Изначально TFT-мониторы выпускались с помощью процесса a-Si, так как для него требуется более низкий температурный режим (менее 400 °С), чем для p-Si.

Сейчас низкотемпературный процесс p-Si является полноценной альтернативой a-Si с доста точно приемлемой ценой.

Для увеличения видимого горизонтального угла обзора жидкокристаллических дисплеев некоторые производители модифицировали классическую технологию TFT. Например, тех нология плоскостного переключения (in-plane switching— IPS), также известная как STFT, подразумевает параллельное выравнивание жидкокристаллических ячеек относительно стек ла экрана, подачу электрического напряжения на плоскостные стороны ячеек и поворот пик селей для четкого и равномерного вывода изображения на всю жидкокристаллическую па нель. Суть еще одного новшества компании Hitachi — технологии Super-IPS — заключается в перестраивании жидкокристаллических молекул в соответствии с зигзагообразной схемой, а не по строкам и столбцам, что позволяет уменьшить нежелательное цветовое смешение и улучшить равномерное распределение цветовой гаммы на экране. В аналогичной техноло гии мультидоменного вертикального выравнивания (multidomain vertical alignment — MVA) компании Fujitsu экран монитора подразделяется на отдельные области, для каждой из кото рых изменяется угол ориентации.

Как Super-IPS, так и MVA предназначены для улучшения видимого угла обзора традици онного TFT-экрана. В различных компаниях эта технология носит разные названия, напри мер в компании Sharp она называется ультравысокой апертурой (Ultra High Aperture — UHA). Производители часто придумывают собственные специальные термины, пытаясь таким образом выделить свою продукцию среди конкурентов. Поскольку в больших жидкок ристаллических экранах (17" и больше) угол обзора играет немаловажную роль, эти техноло гии используются в больших и дорогих панелях, а также лицензированы другими производи телями жидкокристаллических дисплеев.

430 Глава 11. Графика и звук Разрешающая способность Разрешающая способность, или разрешение, монитора — это размер минимальной детали изображения, которую можно различить на экране. Данный параметр характеризуется коли чеством элементов разложения — пикселей (pixel) — по горизонтали и вертикали экрана. Чем больше количество пикселей, тем более детальное изображение формируется на экране.

Необходимое разрешение в значительной степени зависит от конкретного приложения. Сим вольные приложения (например, программы командной строки) требуют невысокого разре шения, в то время как приложения с большим объемом графики (например, настольная изда тельская система) нуждаются в более детальных изображениях.

В отличие от обычных ЭЛТ-мониторов, способных поддерживать разные разрешения, жидкокристаллические мониторы (как настольные, так и дисплеи ноутбуков) предназначены для работы только с одним, "родным", разрешением, а для остальных разрешений использует ся масштабирование. Старые модели жидкокристаллических мониторов справлялись с мас штабированием из рук вон плохо, и хотя в настоящее время ситуация изменилась в лучшую сторону, эффективная поддержка разной разрешающей способности остается прерогативой обычных ЭЛТ-мониторов.

Видеоадаптеры компьютеров поддерживают несколько стандартных разрешений, приве денных в табл. 11.1 вместе с общепринятыми наименованиями режимов.

Таблица 1 1. 1. Стандартные разрешения графических дисплеев Стандарт Линейные пиксели Общее количество Форматное соотношение пикселей (высотах ширина) 64 000 1, CGA 320x 224000 1, EGA 640x 307 200 1, VGA 640x 410240 1, WVGA 854x 480000 1, SVGA 800x 786 432 1, XGA 1024x 995328 1, XGA+ 1152x 1 024 000 1, WXGA 1280x 1 296 000 1, WXGA+ 1440x 1310720 1, SXGA 1280x 1, SXGA+ 1400x 1, 1 638 WSXGA 1600x 1 764 000 1, WSXGA+ 1680x 1 920 000 1, UXGA 1600x 2 073 600 1, HDTV 1920x 2 304 000 1, WUXGA 1920x 3145728 1, 2048x QXGA 5 242 880 1, QSXGA 2560x 9 216 000 1, QSXGA-W 3840x Соотношения геометрических размеров:

1,60 - 16:10;

1,25 - 5:4;

133 - 4:3;

1,78 - 16:9;

1,65-25:16;

1,83-11:6.

Термин VGA часто используется для обозначения стандартного экранного режима 640x480 с 16 цветами, который по умолчанию устанавливается в большинстве систем Windows, за исключением Windows XP, где базовое разрешение составляет 800x600. Разъем с 15 контактами, к которому подключаются ЭЛТ-мониторы во многих видеоадаптерах, назы вается также VGA-разъемом. Разъем с 20 контактами используется с жидкокристаллически ми панелями, совместимыми со стандартом DFP. И наконец, разъем с 24 контактами необхо Видеоподсистема дим для мониторов, поддерживающих интерфейс DVI-D, а в самом популярном разъеме DVI-I имеется 29 контактов.

Во многих высококачественных портативных системах используется жидкокристалличе ский монитор размером 15 дюймов, который обеспечивает разрешение SXGA+ (1 400x1 050) или даже UXGA (1 600x1 200). Изображение просто превосходное, в то время как на 14- или 15-дюймовом ЭЛТ-мониторе его качество оставляет желать лучшего. Жидкокристалличе ский экран ноутбука расположен недалеко от пользователя. Фактически именно это обстоя тельство и определяет, почему такие высокие разрешения лучше всего подходят для настоль ных жидкокристаллических мониторов с диагональю экрана, равной 17 или 18 дюймов.

Какое же выбрать разрешение? Как правило, чем больше разрешение, тем больше должен быть размер экрана. Дело в том, что текст и пиктограммы в Windows состоят из постоянного количества пикселей, поэтому увеличение разрешающей способности приводит к значитель ному уменьшению экранных элементов.

Чтобы разобраться в этом на практике, стоит посетить магазин портативной техники и по смотреть на экраны ноутбуков с разным разрешением. При этом будут более очевидны измене ния с рабочим столом Windows.

При разрешении 1 024x768 текст и пиктограммы слишком велики. Поскольку экранные элементы, присутствующие на рабочем столе Windows 98/2000/Ме и в меню программ, име ют фиксированные размеры высоты и ширины в пикселях, при изменении разрешения они заметно уменьшатся. Высокое разрешение позволяет увидеть больший объем документов или Web-страниц, поскольку каждый объект занимает на экране меньше места. Несмотря на то что изменить базовое разрешение экрана ноутбука возможно, это приведет к размытию изо бражения, которое станет нечетким.

Размер и разрешение жидкокристаллических экранов:

количество точек на дюйм Как рассчитать плотность пикселей и почему важно знать эту информацию? Деление раз решения на размер дает значение плотности пикселей жидкокристаллического экрана. Плот ность пикселей позволяет определить комбинации разрешения и размера экрана, обеспечи вающие наиболее приемлемое изображение.

Поскольку между транзисторами и пикселями экрана существует соотношение 1:1, порта тивные компьютеры с экраном SXGA (1 280x1 024) и большими разрешениями необходимо выбирать очень внимательно, так как пиктограммы и текст окажутся более мелкими, чем привык пользователь. Можно изменить размер шрифта средствами Windows, но зачастую это приводит к проблемам в работе приложений и при переносе строк в текстовых редакторах.

Изменение параметров разрешения в операционной системе не решает проблему, так как на экране будет использоваться меньшее количество пикселей с сокращением видимой области или же масштабирование, в результате чего ухудшится четкость изображения.

Для описания размера объектов, отображаемых на жидкокристаллическом мониторе, раз решение экрана выражается в пикселях на дюйм. Это значение фиксировано для конкретного экрана. В табл. 11.2 приведены плотности пикселей и другие характеристики практически всех жидкокристаллических экранов современных ноутбуков.

Таблица 11.2. Размеры и разрешение экранов портативных компьютеров Линейное Общее Соотно- Длина, Пиксе Экран Транзис- ДЛИН!i Пиксе- Шаг, Измерение количество количество шение торы дюймов лей на лей на мм пикселей сторон пикселей дюйм мм По горизонтали 640 307 200 921 8,4" 1,33 6,72 95 171 3,75 0, VGA По вертикали 480 5,04 По диагонали 800 8,40 9,5" По горизонтали 640 307200 921 600 1,33 3, 7,60 0, 84 VGA 432 Глава 11. Графика и звук Продолжение табл. 11. Линейное Общее Транзис- Соотно- Длина, Пиксе- Длина Пиксе- Шаг, Экран Измерение количество количество торы шение ДЮЙМОЕ лей на лей на мм пикселей пикселей сторон дюйм мм По вертикали 480 5,70 По диагонали 800 9,50 10,4" По горизонтали 640 921600 1,33 8,32 77 3,03 0, 307200 VGA По вертикали 480 6,24 По диагонали 10, 800 По горизонтали 1440000 1,33 3,79 0, 10,4" 480000 8,32 800 SVGA По вертикали 6, 600 По диагонали 1000 10.40 3,48 0, 11,3" По горизонтали 9,04 480000 1, 800 SVGA По вертикали 600 6,78 По диагонали 1000 11, По горизонтали 800 3,25 0, 12,1" 480000 9,68 83 1, SVGA По вертикали 7, По диагонали 1000 12, 12,1" По горизонтали 1024 2359296 1, 786432 106 4,16 0, 9,68 XGA По вертикали 768 7,26 По диагонали 1280 12, По горизонтали 800 264 3,03 0, 13,0" 480000 10, 1, SVGA По вертикали 600 7, По диагонали 1000 13,00 По горизонтали 1024 2359296 1,33 3,79 0, 13,3" 786432 10,64 96 XGA По вертикали 768 7,98 По диагонали 1280 13, 4, 13,7" По горизонтали 3932160 1,25 272 0, 1280 1310720 10,70 SXGA По вертикали 1024 8, По диагонали 1639 13, 287 3,57 0, 14,1" По горизонтали 786432 11, 1, 2359296 XGA По вертикали 768 8, По диагонали 1280 14, 14,1" По горизонтали 1400 4410000 1,33 11,28 124 287 4,89 0, SXGA+ По вертикали 1050 8,46 По диагонали 1750 14,10 По горизонтали 1024 786432 12,00 85 305 3,36 0, 15,0" 2359296 1, XGA По вертикали 768 9,00 По диагонали 1280 15, 0, По горизонтали 1280 3072000 1,60 101 323 3, 15,0" 1024000 12, WXGA 800 По вертикали 7, По диагонали 1509 15,00 4410000 1,33 117 305 4,59 0, По горизонтали 1400 1470000 12, 15,0" SXGA+ По вертикали 1050 9, По диагонали 1750 15, 5760000 1,33 305 5,25 0, По горизонтали 1600 1920000 12,00 15,0" UXGA Видеоподсистема Продолжение табл. 11. Экран Измерение Линейное Общее Транзис- Шаг, Соотно- Длина, Пиксе- Длина Пиксе количество количество торы лей на шение дюймов лей на пикселей пикселей сторон дюйм По вертикали 1200 9, 15,00 По диагонали 9437184 1,33 12,00 171 0, 15,0" По горизонтали 2048 305 6, QXGA По вертикали 1536 9,00 По диагонали 2560 15,00 По горизонтали 15,2" 1280 3072000 1,60 12,89 327 0, 1024000 99 3, WXGA По вертикали 800 8,06 По диагонали 1509 15,20 По горизонтали 15,2" 1280 3279360 1,50 12,64 0, 101 321 3, WXGA 854 8, По вертикали По диагонали 1539 15,20 По горизонтали 15,4" 1280 3072000 1,60 13,06 98 ' 3,86 0, 1024000 WXGA 800 8, По вертикали По диагонали 1509 15,40 15,4" По горизонтали 1280 3932160 1,25 12,03 106 305 0, 1310720 4, SXGA По вертикали 9,62 По диагонали 1639 15,40 По горизонтали 15,4" 1680 5292000 1,60 13,06 129 0, 1764000 332 5, WSXGA+ По вертикали 1050 8,16 По диагонали 1981 15,40 По горизонтали 15,4" 1920 6912000 1,60 13,06 332 5,79 0, WUXGA По вертикали 1200 8,16 По диагонали 2264 15,40 По горизонтали 15,7" 3932160 1,25 12,26 104 0, 1310720 4, SXGA По вертикали 9,81 По диагонали 15,70 По горизонтали 1600 124 0, 16,1" 5760000 1,33 12,88 1920000 4, UXGA По вертикали 1200 9,66 По диагонали 2000 16,10 По горизонтали 17,0" 1440 3888000 1,60 14,42 0, 100 366 3, WXGA+ По вертикали 9,01 По диагонали 1698 17,00 По горизонтали 17,0" 5760000 1,33 1920000 13,60 345 0, 4, UXGA По вертикали 1200 10,20 По диагонали 2000 17,00 По горизонтали 8,4" 640 921600 1,33 6,72 95 171 0, 307200 3, VGA По вертикали 5,04 По диагонали 800 8,40 По горизонтали 9,5" 921600 1,33 7,60 84 193 0, 307200 3, VGA По вертикали 5,70 По диагонали 800 9,50 По горизонтали 10,4" 640 921600 1,33 8,32 77 211 0. 307200 3. VGA 434 Глава 11. Графика и звук Продолжение табл. 11. Экран Измерение Линейное Общее Транзис- Соотно- Длина, Пиксе- Длина Пиксе- Шаг, количество количество торы шение дюймов лей на лей на мм пикселей пикселей сторон дюйм мм По вертикали 480 6,24 По диагонали 800 10,40 480000 1440000 1,33 8,32 0, 96 10,4" По горизонтали 3, SVGA По вертикали 6, 600 По диагонали 1000 10,40 По горизонтали 11,3" 1440000 1,33 9, 480000 0, 800 230 3, SVGA По вертикали 6, 600 По диагонали 1000 11,30 12,1" По горизонтали 480000 1440000 1,33 9,68 3,25 0, 800 83 SVGA По вертикали 7, 600 По диагонали 1000 12, 12,1" По горизонтали 1024 786432 2359296 1,33 9,68 246 4,16 0, XGA По вертикали 7, 768 По диагонали 1280 12,10 По горизонтали 13,0" 1440000 1,33 3,03 0, 480000 10, 800 SVGA По вертикали 7,80 По диагонали 1000 13,00 По горизонтали 1024 2359296 1,33 10,64 0, 13,3" 270 3, XGA По вертикали 768 7, По диагонали 1280 13,30 По горизонтали 1310720 3932160 1,25 4, 13,7" 1280 10,70 0, 120 SXGA По вертикали 1024 8,56 По диагонали 1639 13,70 По горизонтали 1024 2359296 1,33 3,57 0, 14,1" 11,28 XGA По вертикали 8,46 По диагонали 1280 14,10 По горизонтали 1400 1470000 4410000 1,33 4, 14,1" 11,28 0, 124 SXGA+ По вертикали 1050 8,46 По диагонали 1750 14,10 По горизонтали 2359296 1,33 0, 15,0" 1024 786432 12,00 3, 85 XGA По вертикали 9, 768 По диагонали 1280 15,00 По горизонтали 3072000 1,60 3,96 0, 15,0" 1280 1024000 12,72 101 WXGA По вертикали 800 7, По диагонали 1509 15,00 По горизонтали 4,59 0, 1400 4410000 1, 15,0" 117 1470000 12, SXGA+ По вертикали 1050 9,00 По диагонали 1750 15, 5760000 0, По горизонтали 1600 1,33 5, 15,0" 12,00 UXGA По вертикали 1200 9, По диагонали 2000, 15, 9437184 6,72 0, По горизонтали 2048 1, 15,0" 12,00 QXGA Видеоподсистема Окончание табл. 11. Экран Измерение Линейное Общее Транзис- Соотно- Длина, Пиксе- Длина Пиксе- Шаг, количество количество торы шение дюймов лей на лей на мм пикселей пикселей сторон дюйм мм По вертикали 1536 9,00 По диагонали 2560 15,00 15,2" По горизонтали 0, 1280 3072000 1,60 99 3, 12,89 WXGA По вертикали 800 8,06 По диагонали 1509 15,20 По горизонтали 12,64 15,2" 1280 3279360 101 3,99 0, 1, WEXGA По вертикали 8,44 15,20 По диагонали 15,4" По горизонтали 13,06 332 3, 1280 3072000 1,60 98 0, WXGA По вертикали 800 8, По диагонали 1509 15, По горизонтали 15,4" 1280 3932160 12,03 106 4,19 0, 1, SXGA По вертикали 1024 9, По диагонали 1639 15, 15,4" По горизонтали 332 0, 1680 5292000 1,60 13,06 129 5, WSXGA+ По вертикали 1050 8, По диагонали 1981 15,40 15,4" По горизонтали 13, 1920 6912000 1,60 147 332 0, 5, WUXGA 8,16 По вертикали По диагонали 2264 15,40 По горизонтали 15,7" 1280 3932160 12,26 104 311 0, 1,25 4, SXGA По вертикали 9,81 По диагонали 1639 15,70 0, По горизонтали 16,1" 1600 1,33 12,88 124 327 4, UXGA По вертикали 1200 9,66 По диагонали 2000 16,10 По горизонтали 0, 17,0" 1440 3888000 14,42 1,60 100 3, WXGA+ 900 9, По вертикали 17, По диагонали По горизонтали 13,60 17,0" 1600 5760000 4,63 0, 1,33 UXGA По вертикали 1200 10,20 По диагонали 17,00 В этой таблице рассматриваются практически все экраны для портативных компьютеров, включая PC и Macintosh. Таблица организована в порядке возрастания диагонали жидкокри сталлического экрана от наименьшей до наибольшей. Для каждого размера указывается раз решение.

Рассматривая эту таблицу, можно получить довольно полную информацию по определен ному экрану. Например, в большинстве систем используется экран с соотношением сторон 1,33 (4:3), при котором ширина равна 4/3 высоты, а высота равна 3/4 ширины. Так называе мые "широкоэкранные" мониторы имеют соотношение сторон 1,6 (16:10), которое близко к широкоэкранному формату для просмотра кинофильмов 16:9. На рис. 11.1 сравнивается обычный экран ноутбука с соотношением сторон 1,33 и широкоэкранный монитор с соотно шением сторон 1,6.

436 Глава 11. Графика и звук 16: Ш< >Ш Соотношение Щ щ сторон 4:3 (1.33) В М Соотношение сторон Щ 16:10(1.6) | Щ Рис. 11.1. Соотношения сторон обычного и широкоэкранного мониторов Возможно, самой важной информацией в этой таблице является шаг пикселей, который выражается тремя разными параметрами. Первый — это количество пикселей на дюйм (pixel per inch — ppi), принимающее значение в диапазоне от 77 до 171. По умолчанию пиктограммы на рабочем столе Windows имеют размер 32x32. Монитор XGA (1 024x768) с диагональю 14,1 дюйма имеет плотность экрана 91 ppi, поэтому каждая пиктограмма будет иметь размер 0,352 (32/91) дюйма (примерно 8,9 мм) в высоту и ширину. На мониторе UXGA (1 600x1 200) с диагональю 15 дюймов и плотностью 133 ppi, та же самая пиктограмма будет иметь размер 0,241 (32/133) дюйма (примерно 6,1 мм) в высоту и ширину. Хотя Windows можно настроить на использование больших пиктограмм и текстовых символов, зачастую это приводит к про блемам отображения, например к переносу слов в диалоговых окнах. Кроме того, многие шрифты фиксированы и будут выглядеть слишком маленькими, несмотря на изменение сис темных параметров.

После изучения специалистами всех доступных на рынке мониторов был сделан вывод, что сложности в чтении текстовых символов и различении пиктограмм начинаются с превышением значения плотности пикселей в 100 ppi, в то время как плотность в 120 ppi будет чрезмерной уже для большинства пользователей. Если планируется приобрести портативный компьютер с плотностью пикселей экрана, превышающей 120, для работы с. экраном потребуется отменное зрение или придется сидеть ближе к экрану. Установка меньшего разрешения обычно не дает удовлетворительных результатов, поскольку при этом уменьшится отображаемая область (размер текста и пиктограмм останется неизменным, но на экране будет помещено меньше ин формации) или система попытается провести масштабирование изображения для заполнения всего экрана. Последнее обычно приводит к размытию изображения, т.е. снижению его четкости.

Плотность экрана до 100 ppi считается приемлемой;

при этом текст, пиктограммы и дру гие элементы имеют достаточно большой размер для их просмотра пользователями. Незави симо от разрешения, два экрана с одинаковой полностью пикселей на дюйм будут отображать текст, пиктограммы и другие элементы одинакового размера. Например, экран XGA с диаго налью 12,1 дюйма и экран SXGA с диагональю 15,4 дюйма имеют одинаковую плотность пик селей (106 ppi), поэтому объем шириной 106 пикселей будет иметь размер 1 дюйм на каждом мониторе. Если экран SXGA переключить на разрешение XGA, область отображения экрана XGA с диагональю 12,1 дюйма будет расположена в центре экрана SXGA с диагональю 15, дюйма. На рис. 11.2 демонстрируется различие между разрешениями SVGA (800x600) и XGA (1 024x768) на одном и том же мониторе без масштабирования. На ЭЛТ-мониторе меньшее разрешение "растягивается", чтобы заполнить весь экран, поэтому все объекты на экране Видеоподсистема будут иметь больший размер. Использование меньшего разрешения для жидкокристалличе ского экрана приведет к применению меньшей области экрана, но размер всех экранных эле ментов останется неизменным. Новые жидкокристаллические экраны выполняют масштаби рование (этот параметр доступен во вкладке Дополнительно (Advanced) окна свойств экра на), пытаясь растянуть изображение на всю поверхность экрана. Это приводит к появлению различных искажений, существенно затрудняя работу с жидкокристаллическим экраном.

Другими словами, с жидкокристаллическими экранами следует работать только в базовом разрешении. Не забывайте об этот при выборе ноутбука.

Если плотность экрана превышает 100 ppi, пиктограммы, текст и другие элементы рабоче го стола становятся меньше и некоторым пользователям с плохим зрением будет их сложнее увидеть. В особых случаях экран можно настроить на использование крупных шрифтов, что упрощает чтение текста с экрана. Специалистами доказано, что плотность в 120 ppi является максимальным значением, по превышению которого приходиться вносить изменения в раз меры шрифтов, пиктограмм и промежутков между элементами, что, впрочем, зависит от зре Рис. 1 1. 2. Разрешение 1 024x768 (вверху) в сравнении с разрешением 800x600 на типичном жидкокри сталлическом экране портативного компьютера без масштабирования. Обратите внимание, что при большем разрешении видно больше текста (и пустого пространства) 438 Глава 11. Графика и звук ния конкретного человека, особенно если находиться достаточно близко к экрану. Если пла нируется приобрести портативный компьютер с плотностью экрана более 100 ppi, обязатель но посмотрите на экран лично, чтобы удостовериться, что такая плотность приемлема.

В последнем случае площадь рабочего пространства и количество одновременно открытых не перекрывающихся окон могут сделать портативные компьютеры с экранами высокого раз решения хорошим вариантом замены настольного компьютера.

С другой стороны, жидкокристаллические мониторы обеспечивают более четкое и ясное изображение, чем аналоговые мониторы для настольных компьютеров. Поэтому несмотря на физически меньший размер текста и пиктограмм, Жидкокристаллические мониторы идеаль но подходят для работы с текстом без напряжения глаз.

Совет Если вместе с портативным компьютером планируется использовать жидкокристаллический проектор, удостоверьтесь, что базовые разрешения экрана и проектора совпадают. При использовании одинакового разрешения картинка на экране монитора будет в точности соответствовать изображению, выводимому проектором. Если разрешение проектора отличается от разрешения экрана портативного компьютера, проектор попытается эмулировать разрешение экрана, что сделает изображение размытым. Изображе ние проектора можно сделать более четким, изменив разрешение экрана портативного компьютера, но тогда изображение на экране будет нечеткое или неправильного размера.

Виртуальные экраны Обычно превысить базовое разрешение жидкокристаллического экрана невозможно.

Но некоторые системы позволяют создавать виртуальные экраны, предоставляющие боль шую площадь рабочего стола на меньшем экране. При этом видимая область масштабируется в рамках большей области, которую невозможно отобразить сразу (рис. 11.3). Этот режим вряд ли можно назвать удобным или популярным, к нему сложно привыкнуть, как к панора мированной версии широкоэкранного фильма. Самой серьезной проблемой подобной конфи гурации экрана является то, что некоторые производители предлагают экран с высоким разре шением, не указывая истинные его характеристики. При выборе ноутбука стоит убедиться, что экран работает с базовым разрешением. Тем не менее, поскольку виртуальные экраны практиче ски не используются, их поддержка реализована лишь в некоторых моделях ноутбуков.

Рис. 11.3. Виртуальный экран после включения позволяет панорамировать большую область Видеоподсистема Замечание Если подключить портативный компьютер к внешнему монитору, настроенному на большее разрешение, чем встроенный жидкокристаллический экран, портативный компьютер может автоматические перейти в режим виртуального экрана при переключении с внешнего монитора на встроенный.

Яркость и контрастность изображения (жидкокристаллические мониторы) Вместо зернистости в жидкокристаллических мониторах используются такие параметры, как яркость и контрастность. Яркость этих типов мониторов измеряется в канделах на квад ратный метр, или нишах. Номинальные значения яркости качественных индикаторных пане лей обычно находятся в пределах от 200 до 400 нит, и, чем выше это значение, тем лучше.

Оптимальным сочетанием можно считать яркость, составляющую 250 нит или выше, и кон трастность, определяемую соотношением 300:1 или выше.

Время отклика Жидкокристаллические экраны имеют не такую быструю реакцию, как ЭЛТ-мониторы, что приводит к смазыванию изображения при просмотре видео, полноэкранных трехмерных игр и анимации. Обычное время отклика находится в пределах от 20 мс (миллисекунд) до 40 мс и даже больше. Если необходим "быстрый" экран, постарайтесь найти портативный компьютер с экраном, обладающим временем отклика не менее 20 мс.

Управление питанием Хотя жидкокристаллические панели потребляют на порядок меньше энергии, чем ЭЛТ мониторы, для максимально эффективного использования батарей при автономной работе следует воспользоваться функциями управления питанием.

Самым известным стандартом является DPMS (Display Power-Management Signaling — сигналы управления питанием монитора) ассоциации VESA, который определяет состав сиг налов, передаваемых компьютером в монитор, когда компьютер простаивает и находится в режиме пониженного потребления энергии.

В Windows 9x/Me/2000/XP эту функцию необходимо включить вручную, поскольку она отключена по умолчанию. Для этого в Windows 98/Ме откройте диалоговое окно Свойства:

Экран, перейдите во вкладку Заставка и установите флажки Energy Star и Выключение монитора. Кроме того, можно установить время простоя системы до включения заставки или полного выключения монитора. Чтобы определить параметры энергопотребления для мони тора и другой периферии в Windows 2000/XP откройте окно Панель управления и щелкните на пиктограмме Электропитание или откройте диалоговое окно Свойства: Экран, перейдите во вкладку Заставка и щелкните на кнопке Питание.

Компании Intel и Microsoft совместно разработали спецификацию расширенного управ ления питанием (Advanced Power Management — АРМ), в которой определяется основанный на BIOS интерфейс между аппаратным обеспечением, поддерживающим функции энергосбе режения, и операционной системой, использующей эти функции в соответствии с заданными параметрами. В результате пользователи получили возможность настраивать такие системы, как Windows 98, на переключение монитора в режим уменьшенного энергопотребления и да же его отключение после простоя системы в течение определенного временного интервала.

Для обеспечения подобной функции монитор, системная BIOS и операционная система должны быть совместимы со стандартом АРМ.

В Windows 98/Me/2000/XP система расширенного управления питанием получила даль нейшее развитие, что закреплено стандартом ACPI (Advanced Configuration and Power Inter face). Этот стандарт используется мониторами, жесткими дисками и другими устройствами, поддерживающими АРМ. В соответствии с ACPI компьютер может автоматически выклю чать и включать периферийные устройства, такие, как дисководы для компакт-дисков, сете вые платы, жесткие диски, принтеры и т.д. Это же относится к бытовой технике, подключае мой к ноутбукам, например к видеомагнитофонам, телевизорам, телефонам и стереосистемам.

440 Глава 11. Графика и звук Хотя поддержка АРМ встраивалась в BIOS на протяжении нескольких последних лет, при появлении на рынке Windows 98 для обеспечения функции ACPI в компьютерах некоторых производителей приходилось осуществлять "перепрошивку" (обновление) BIOS.

Замечание Поддержка ACPI встроена в Windows 98/Ме/2000/ХР только в том случае, если при первоначальной ин сталляции оперативной системы у компьютера имелась совместимая с ACPI базовая система ввода вывода (BIOS). Если совместимая BIOS устанавливается после операционной системы, последняя ее иг норирует. К счастью, в Windows по-прежнему присутствует поддержка стандарта АРМ. Более подробную информацию по ACPI можно получить на Web-узле www. m i c r o s o f t. com.

Частоты В жидкокристаллических экранах отсутствует мерцание изображения, которое характер но для электронно-лучевых мониторов. Частоты вертикальной и горизонтальной развертки последних должны совпадать с частотами, генерируемыми видеоадаптером. Чем больше диа пазон сигналов, тем более дорогим — и более многофункциональным — является монитор.

Частоты вертикальной и горизонтальной развертки должны находиться в пределах, поддер живаемых монитором. Частота вертикальной развертки (или частота обновления) определяет стабильность изображения (чем больше частота, тем лучше). Обычно частота вертикальной развертки находится в диапазоне от 50 до 160 Гц. Многие мониторы поддерживают использо вание разной частоты на разных разрешениях. Иногда дешевый монитор поддерживает часто ту вертикальной развертки 100 Гц в разрешении 640x480, но при переходе на разрешение 1 024x768 частота падает до неприемлемых 60 Гц. Частота горизонтальной развертки обычно находится в диапазоне от 3,5 до 90 кГц. Большинство адаптеров во избежание повреждения монитора используют базовую частоту вертикальной развертки 60 Гц.

Хотя жидкокристаллическими мониторами (включая мониторы, встроенные в портатив ные компьютеры) применяются меньшие частоты вертикальной развертки, чем ЭЛТ-дис плеями, мерцание изображения отсутствует, что обусловлено структурой жидкокристалличе ского экрана. Формирующие экран транзисторы позволяют активизировать все пиксели экрана одновременно, в отличие от перемещающегося электронного луча, который для созда ния изображения должен вертикально обойти весь экран.

Замечание Единственной ситуацией, когда на жидкокристаллическом экране будет заметно мерцание, является ото бражение некоторых комбинаций серого цвета.

Тестирование жидкокристаллического дисплея ноутбука Выбор ноутбука с наилучшим дисплеем весьма субъективен, и рекомендуемым способом является осмотр нескольких работающих моделей в магазине, дома или в офисе.

Тестирование — это не просто изучение качества изображения, выводимого на экран.

В большинстве магазинов на экране дисплеев показывают фильмы, клипы, фотографии и другие графические презентации, которые совершенно бесполезны для серьезной оценки.

При наличии такой возможности постарайтесь посмотреть на одно и то же изображение на разных мониторах, а также воспользуйтесь специальными программами тестирования Чтобы быстро протестировать монитор, выполните ряд действий.

• С помощью какой-нибудь графической программы нарисуйте окружность. Если в ре зультате получится овал, а не правильная окружность, значит, монитор сослужит вам плохую службу при работе с графическими или конструкторскими приложениями.

• Наберите небольшой текст шрифтом 8-10 пунктов (1 пункт (point) равен 1/72 дюйма).

Если буквы на экране расплывчатые или вокруг черных символов возникает цветной ореол, выбирайте другой монитор.

Видеоподсистема • Попробуйте увеличивать и уменьшать яркость и следите за изображением в углах.

Если изображение изменяет цвет или растягивается/сжимается, то, скорее всего, при изменении яркости нарушается фокусировка.

• Попробуйте, загрузив Windows, изменить базовое разрешение жидкокристаллическо го дисплея, используя диалоговое окно Свойства: Экран (Display: Properties) Жид кокристаллические панели имеют только одно собственное разрешение, поэтому для обработки в полноэкранном режиме более низкого разрешения монитор использует масштабирование. Если вы занимаетесь Web-дизайном, увлекаетесь компьютерными играми или просто хотите установить определенное разрешение экрана, этот тест по зволит определить, сохраняется ли качество изображения при использовании отлич ных от стандартного разрешений.

Мертвые пиксели Так называемый мертвый пиксель (dead pixel) — это пиксель, красная, зеленая или синяя ячейка которого постоянно включена (что встречается гораздо чаще) или выключена. Посто янно включенные ячейки очень хорошо видны на темном заднем фоне как ярко-красная, зеленая или синяя точка. Хотя даже пара точек может помешать работе, гарантийные обяза тельства производителей относительно количества мертвых пикселей, необходимого для за мены монитора, серьезно отличаются. Некоторые производители обращают внимание как на количество таких пикселей, так и на их расположение. К счастью, постоянные усовершенст вования технологии производства снижают вероятность появления мертвых пикселей на на стольном жидкокристаллическом экране или дисплее ноутбука.

Хотя не существует способа исправления таких пикселей, можно посоветовать один не хитрый прием. Некоторые испорченные пиксели исправляются, если слегка нажать пальцем на область экрана, где они расположены. Это часто срабатывает, особенно если ячейка посто янно включена, а не погашена (т.е. темная). Пусть уж лучше мертвый пиксель будет темным, чем ярко светится, тем самым немало раздражая пользователя.

Интерфейсы жидкокристаллических дисплеев Видеоинтерфейс обеспечивает взаимодействие системы и экрана, передавая сигналы, образующие изображение на экране. Стандарты интерфейсов постепенно развивались, уве личивалось разрешение экрана и глубина цвета. В первых ноутбуках использовались 4-цвет ные CGA (Color Graphics Adapter) и 16-цветные EGA (Enchanced Graphics Adapter) дисплеи на базе цифровых технологий.

Тем не менее в 1987 году IBM выпустила аналоговый стандарт VGA (Video Graphics Array), на котором были основаны все выпущенные с тех пор ноутбуки, наравне с монитора ми для настольных ПК.

Графические адаптеры и экраны современных портативных компьютеров поддерживают большие разрешения и глубину цвета, а также имеют некоторые функции (например, под держку трехмерной графики), отсутствующие в оригинальной спецификации VGA. Но вни мательный подход при проектировании ноутбуков позволяет современным интерфейсам и экранам поддерживать и отображать большинство старых графических приложений, рассчи танных на режимы CGA, EGA и другие устаревшие графические стандарты. Благодаря этому возможен запуск устаревшего программного обеспечения, хотя интерфейсы и мониторы со времени его создания изменились до неузнабаемости.

Промышленный стандарт SVGA После представления стандарта VGA в апреле 1987 года казалось, что пройдет целая веч ность до выхода нового стандарта. К 1989 году конкурирующие производители компьютеров, видеоадаптеров и мониторов стали требовать стандарт, лучший чем VGA. Для создания ново го интерфейса и обеспечения его совместимости с существующим программным и аппарат ным обеспечением потребовались усилия всех участников этого рынка.

442 Глава 11. Графика и звук В феврале 1989 года была сформирована международная некоммерческая группа VESA (Video Electronics Standards Association). В задачи этой группы входило создание промыш ленных стандартов для интерфейсов ПК и других платформ. Группа VESA занималась разра боткой и распространением открытых стандартов на экраны и интерфейсы экранов. Этой группой управляет совет директоров, представляющих голоса более 100 корпоративных чле нов группы по всему миру. В группу входят производители аппаратного и программного обеспечения ПК, мониторов и комплектующих, телефонные и кабельные компании, постав щики услуг и другие организации. Группа VESA получила право на определение стандартов для видеоинтерфейсов у компании IBM.

В августе 1989 года VESA представила первый стандарт интерфейса BIOS с разрешением 800x600 и глубиной 16 цветов, который назвали Super VGA (SVGA) 6Ah. Этот стандарт предос тавил компаниям возможность самостоятельно разрабатывать аппаратное обеспечение видео адаптеров на базе единого программного интерфейса. Стандартом поддерживалось большее раз решение с сохранением обратной совместимости с существующими технологиями VGA.

Со временем группа VESA расширила стандарт SVGA множеством других разрешений и режи мов. Этот стандарт (SVGA) стал основой для множества других стандартов видеоподсистемы ПК.

Хотя технически SVGA представляет собой набор стандартов VESA, включая режимы с разрешением от 800x600 и более, обычно термин SVGA используется для обозначения только режима 800x600. Другим режимам высокого разрешения предоставлены собственные имена (XGA, SXGA и т.д.), несмотря на то что они входят в спецификацию VESA SVGA.

XGA и другие стандарты Не желая сдаваться без борьбы, IBM некоторое время продолжала разработку и выпуск новых стандартов, несмотря на то что группа VESA занималась тем же. В октябре 1990 года IBM объявила о выходе стандарта XGA (Extended Graphics Array), который являлся расши рением VGA и обеспечивал увеличенные разрешение, глубину цвета и возможности аппарат ного обеспечения. Кроме того, стандарт XGA был оптимизирован для операционной системы Windows и других графических интерфейсов пользователя. Самой важной возможностью стандарта XGA стала поддержка двух новых графических режимов:

• 1 024x768, 256 цветов;

• 640x480, 256 цветов.

Стандартом XGA от компании IBM не поддерживался определенный группой VESA ре жим 800x600, 16 цветов, который появился годом ранее. Это имело особое значение, так как на тот момент не все мониторы могли работать с разрешением 1 024x768, в отличие от более распространенного 800x600. Использование адаптера от IBM требовало перехода с режима 640x480 сразу к режиму 1 024x768, что подразумевало использование очень дорогого монито ра. Этот недостаток был исправлен с выходом 21 сентября 1992 года стандарта XGA-2, кото рый предоставлял более высокую производительность и увеличенную глубину цвета, а также поддержку промежуточных режимов 800x600, определенных группой VESA:

• 640x480, 256 и 65 536 цветов;

• 800x600,16, 256 и 65 536 цветов;

• 1 024x768,16 и 256 цветов.

С тех пор только VESA и другие промышленные группы занимаются разработкой новых стандартов на интерфейсы и мониторы. Компания IBM стала членом группы VESA и ряда других групп.

Хотя IBM предложила режимы с высоким разрешением и глубиной цвета в 1991 и 1992 годах, большинство портативных компьютеров стали поддерживать эти режимы не ра нее середины 1990-х годов.

Интерфейсы жидкокристаллических дисплеев VBE (VESA BIOS Extension) В октябре 1991 года группа VESA признала, что программирование приложений, поддер живающих множество адаптеров SVGA, остается довольно сложным процессом, поэтому был предложен стандарт унифицированного программного интерфейса для адаптеров SVGA — VESA BIOS Extension (VBE). Он может предоставляться резидентным драйвером (в случае старых адаптеров) или с помощью дополнительного кода, добавленного в микросхему VGA BIOS (более распространенное решение). Преимущество расширения VESA BIOS состоит в предоставлении программисту одной процедуры или драйвера для работы со всеми режи мами SVGA. Управление различными адаптерами от разных производителей можно осуще ствлять через интерфейс VESA. На данный момент поддержка VBE в основном необходима приложениям DOS для реального режима работы, например старым играм, и операционным системам не от Microsoft, которым требуется получить доступ к большим разрешениям и большему количеству цветов. Расширение VBE поддерживает разрешение до 1 280x1 и цветовое разрешение до 24 бит (16,8 млн. цветов), в зависимости от выбранного режима и объема памяти видеоадаптера. Совместимость с VESA не имеет значения для операцион ных систем Windows, выпущенных после Windows 95. В этих версиях для работы с графиче ским адаптером используются собственные драйверы.

Аналоговый разъем VGA Практически для всех аналоговых видеоинтерфейсов со времен появления VGA использует ся разъем VGA и его назначение контактов. Именно поэтому современный электронно-лучевой или жидкокристаллический монитор можно подключать к самым старым видеоадаптерам и портативным компьютерам с портом VGA. Точно так же к современным адаптерам можно подключать старые мониторы, которые будут работать на наибольшем общем разрешении, глу бине цвета и частоте обновления. Стандартный разъем VGA с 15 контактами (расположенный на плате видеоадаптера или корпусе портативного компьютера) показан на рис. 11.4.

ЮЮХОЮЮ ЮХОЮЮЮ 5 10 9 8 7 15 14 13 12 Рис. 1 1. 4. Стандартный разъем VGA с 15 контактами У соответствующего штекера VGA обычно отсутствует контакт 9, что сделано для закры тия неиспользуемого контакта разъема выдеоадаптера. Однако обычно контакт видеоадапте ра остается открытым и попросту не используется. Штекер имеет трапециевидную форму и трапециевидное размещение контактов, что усложняет неправильное подключение даже без ключевого контакта. Контакт 5 используется только для тестирования, также редко применя ется и контакт 15. Обычно контактные штыри для этих контактов не добавляются. Для опре деления типа монитора, подключенного к системе, некоторые производители используют наличие или отсутствие различных комбинаций идентификационных контактов.

Практически все портативные компьютеры, созданные после появления адаптеров VGA в портативных компьютерах, имеют внешний разъем VGA. Хотя портативные компьютеры обладают встроенным экраном, суЕдествует несколько причин для поддержки внешнего экрана.

• Ограниченный размер экрана портативного компьютера. Если по какой-то причине необходим экран большего размера, его можно подключить к внешнему разъему VGA.

Глава 11. Графика и звук • Ограниченный выбор разрешений. Так как жидкокристаллические экраны имеют только одно базовое разрешение и часто не дают приемлемого результата при исполь зовании меньшего разрешения, внешний разъем VGA может использоваться для рас ширения функциональности ноутбука. Использование внешнего экрана, в частности электронно-лучевого монитора, позволяет получить качественное изображение мень шего (или большего) разрешения, чем поддерживается встроенным экраном портатив ного компьютера.

• Аварийная замена в случае неисправности встроенного дисплея. Если относительно хрупкий встроенный экран поврежден, можно подключить внешний монитор, нажать комбинацию клавиш и использовать его в качестве основного. Это позволяет продол жить работу или, как минимум, выполнить резервное копирование данных до замены встроенного экрана.

Разъемы S-Video/TV Разъем S-Video (Separate Video) является промышленным стандартом аналоговой передачи видео с использованием стандартизированного разъема mini-DIN (Deutsches Institut fur Normung e.V.) с четырьмя контактами для передачи телевизионного сигнала по отдельным па рам яркости (обозначается Y) и цветности (обозначается С). S-Video иногда называют Y/C video, из-за разделения сигналов яркости и цветности. Стандарт S-Video превосходит по характери стикам композитный видеосигнал, в котором комбинируется информация о составляющих Y и С. Композитный видеосигнал требует разделения компонентов фильтром принимающего уст ройства, что приводит к снижению четкости изображения. Разделение сигналов Y/C позволяет отказаться от использования фильтра, увеличив таким образом четкость изображения.

На рис. 11.5 и в табл. 11.3 рассматривается стандартный разъем S-Video mini-DIN с че тырьмя контактами. Подключение кабеля S-Video к порту выходного видеосигнала или порту TV-Out позволяет передавать изображение на телевизор, видеопроектор, проигрыватель DVD, видеомагнитофон, видеокамеру и другие устройства отображения и записи.

Таблица 11.3. Назначение контактов стандартного разъема S-Video mini-DIN Контакт Сигнал 1 AnalogYGND 2 Analog С GND 3 Video Y( яркость) 4 _ Video С (цветность) В некоторых портативных компьютерах Dell используется модифицированный разъем S-Video, в котором добавлены контакты для получения дополнительных функций. Необхо димый кабель, который передает дополнительные сигналы на другие штекеры, можно зака зать у компании Dell. На рис. 11.6 и в табл. 11.4 показаны разъемы TV-Out (S-Video+), при меняемые в портативных компьютерах Dell.

©О© оооо Рис. 11.5. Стандартный разъем S-Video mini-DIN Рис. 11.6. Разъем mini-DIN TV-Out с семью кон с четырьмя контактами тактами от компании Deli Интерфейсы жидкокристаллических дисплеев Таблица 11.4. Назначение контактов разъема mini-DIN TV-Out (S-Viiieo+) от компании Dell Контакт Сигнал Analog YGND Analog С GND Video Y (яркость) Video С (цветность) S/PDIF (цифровой звук) Композитный видеосигнал S/PDIF (цифровой звук) К модифицированному разъему можно подключить стандартный кабель S-Video с че тырьмя контактами. Дополнительные контакты разъема Dell используются для передачи композитного видеосигнала (требуется для подключения старых и дешевых телевизоров и видеомагнитофонов, не имеющих разъема S-Video), а также для передачи цифрового звуково го сигнала S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface), что позволяет подключать ноутбуки к ау диосистемам домашних кинотеатров, оборудованным разъемами S/PDIF.

Если портативный компьютер с помощью стандартного разъема S-Video необходимо под ключить к видеомагнитофону или телевизору, имеющему разъем композитного видеосигнала (один разъем RCA), можно воспользоваться композитным преобразователем S-Video-to-RCA (рис. 11.7).

В зависимости от модели портативного компьютера, выход телевизионного сигнала может быть автоматически активизирован при подключении кабеля S-Video к работающему телеви зору или видеомагнитофону. В некоторых портативных компьютерах для передачи телевизи онного сигнала необходимо воспользоваться специальной комбинацией клавиш.

Для настройки качества изображения проверьте свойства экрана во вкладке Дополни тельно (Advanced). На рис. 11.8 показано диалоговое окно TV Adjustments ноутбука с графи ческим адаптером S3 Twister.

Рис. 11.7. Кабель S-Video (слева) и композитный кабель RCA (справа) рядом с композитным адаптером S-Video-to-RCA (в центре) 446 Глава 11. Графика и звук S30isnlay Pronsrlies Рис. 11.8. Диалоговое окно TV Adjustments в этой системе позволяет пользователю подстраивать мерцание, расположение экрана, яркость и контраст. Кроме того, поддерживается отображение тестовых изображений Цифровые разъемы для передачи видеосигнала Хотя в настольных ПК для передачи видеосигнала изначально использовался параллель ный цифровой интерфейс, в стандартах VGA, SVGA и многих других применяется аналого вый сигнал, позволяющий удешевить стоимость решения и упростить подключение по мень шему количеству контактов. Подобный подход отлично походит для ЭЛТ-мониторов, кото рые по своей природе являются аналоговым устройством, однако ситуация кардинально меняется в случае с жидкокристаллическими мониторами, плазменными панелями и другими типами экранов с цифровыми интерфейсами.

Использование жидкокристаллического монитора вместе с аналоговым интерфейсом свя зано с определенными проблемами, поскольку изначально передаваемые цифровые данные при выводе на экран преобразуется в аналоговую форму. При использовании цифрового эк рана, например жидкокристаллического, выполняется обратное преобразование в цифровую форму. Двойное преобразование приводит к появлению артефактов на экране, размытию тек ста, смещению цветов и другим проблемам. Хотя это и не относится к встроенным в ноутбук жидкокристаллическим экранам, описанные проблемы возникают при подключении внешне го жидкокристаллического экрана к встроенному разъему VGA портативного компьютера.

Набирающие популярность цифровые интерфейсы допускают двойное преобразование, что позволяет передавать видеосигнал в цифровой форме от ПК к экрану. Обычно цифровые интерфейсы встраиваются в новые жидкокристаллические мониторы..

В персональных компьютерах используются цифровые разъемы трех основных стандартов:

• Plug and Display (P&D);

• Digital Flat Panel (DFP);

• Digital Visual Interface (DVI).

Интерфейсы жидкокристаллических дисплеев Всеми интерфейсами используется одна технология, поэтому они определенным образом совместимы между собой. Во всех разъемах используется метод передачи сигналов TMDS (Transition Minimized Differential Signaling), разработанный компанией Silicon Image (www. siliconimage.com). Этот метод передачи сигналов зарегистрирован под торговой маркой PanelLink. Интерфейс TMDS получае* параллельные цифровые данные шириной 24 бит от видеоадаптера и последовательно передает их посредством симметричных линий получателю. Подключением TMDS с одной линией используется четыре отдельных пары данных, три из которых предназначены для передачи цвета (по одной на красный, синий и зе леный), а четвертая — для передачи сигналов синхронизации и управления. Каждая витая пара использует дифференцированную передачу сигналов с низким колебанием напряжения в районе 0,5 В для обеспечения надежной и быстродействующей передачи данных. Низкоско ростная пара VESA Display Data Channel (DDC) используется для передачи между адапте ром и монитором идентификационной и конфигурационной информации, например списка поддерживаемых разрешений и глубин цвета.

Замечание DVI стал первым цифровым стандартом цифровой передачи сигнала, завоевавшим популярность среди производителей портативных компьютеров. Более ранние интерфейсы P&D и DFP в основном использо вались в видеоадаптерах для настольных ПК. Некоторые видеоадаптеры для шины CardBus, например Margi Display-to-Go (www. margi. com), могут быть адаптированы для работы со стандартом DFP.

Интерфейс TMDS проектировался для поддержки кабелей длиной до 10 метров (32,8 фута), хотя реальное расстояние может оказать больше или меньше в зависимости от типа кабеля. Несколько компаний производят устройства для ретрансляции сигнала, что по зволяет увеличить длину подключения. На рис. 11.9 показана диаграмма, иллюстрирующая работу TMDS.

Длина кабеля 71 до 10 метров Рис. 11.9. Подключение TMDS При использовании TMDS каждый канал последовательно передает 8 бит данных (зако дированных в 10-битовый символ) для каждого цвета (красный/синий/зеленый) с частотой до 165 МГц. Это позволяет достичь скорости отображения в 165 мегапикселей в секунду (Мп/с), благодаря чему однополосное соединение TMDS позволяет поддерживать разреше ния до UXGA (1 600x1 200), а также сигнал стандарта HDTV (1 920x1 080 с прогрессивной разверткой). При использовании 8 бит на каждый канал поддерживается глубина цвета в 24 бит, что соответствует 16,7 млн. цветов.

448 Глава 11. Графика и звук Если требуется более высокая пропускная способность, стандартом DVI поддерживается второе соединение TMDS с использованием одного кабеля и разъема. При этом задействуют ся три дополнительные пары сигналов TMDS (для каждого цвета), а частотный и управляю щий каналы используются совместно с первой полосой. Такое двухполосное соединение DVI позволяет увеличить пропускную способность до 330 МГц, или 330 Мп/с, с поддержкой раз решения QXGA (2 048x1 536). В настоящее время лишь некоторые модели жидкокристалли ческих мониторов поддерживают разрешение QXGA.

Интерфейсом TMDS поддерживается стандарт DDC (Display Data Channel), описываю щий двустороннюю связь между компьютером и монитором. Стандарт разработан группой VESA и определяет методы физического подключения/кодирования сигнала. Протокол и технология передачи данных определены стандартом EDID (VESA Extended Display Identification Data). Стандарты DDC и EDID позволяют графическому адаптеру определять характеристики экрана для автоматической настройки некоторых параметров.

DVI Интерфейс Digital Visual Interface (DVI) появился 2 апреля 1999 года. Он был представ лен группой Digital Display Working Group (DDWG), сформированной в 1998 году компа ниями Intel,-Silicon Image, Compaq, Fujitsu, Hewlett-Packard, IBM и NEC для создания стан дарта универсального цифрового интерфейса между узлом и монитором. Интерфейс DVI основан на TMDS и, по сути, является модифицированной версией стандарта VESA P&D без разъемов USB и FireWire, поддерживающей высокую пропускную способность. В отличие от P&D и DFP, интерфейс DVI получил широкую поддержку в индустрии, и уже через четы ре месяца после выхода стандарта на форуме разработчиков Intel в августе 1999 года было представлено 150 продуктов, использующих DVI. С тех пор DVI стал стандартом де-факто среди интерфейсов передачи цифрового видеосигнала. Многие, если не большинство, новых настольных компьютеров имеют порт DVI для подключения цифрового монитора. Но в со временных портативных компьютерах порт DVI реализуется через док-станцию или повто ритель портов, а не в виде встроенного разъема.

Замечание Для определения поддержки DVI конкретным портативным компьютером сначала необходимо выяснить, содержит ли док-станция или повторитель портов разъем DVI. После этого уточните, какие модели порта тивного компьютера имеют встроенный порт DVI. Многие производители, например IBM, создают док станции и репликаторы портов, которые оборудованы портом DVI, но этот порт поддерживается только не которыми моделями портативных компьютеров, совместимых с док-станцией. Прежде чем приобретать повторитель портов или док-станцию для использования порта DVI портативного компьютера, удостоверь тесь, что портативный компьютер поддерживает такой интерфейс.

Наравне с P&D, интерфейс DVI поддерживает цифровое и аналоговое подключение по одному и тому же кабелю. Основным отличием DVI от P&D является отсутствие портов USB и FireWire, а также добавление второго набора каналов TMDS для использования в двухпо лосных конфигурациях. Для однополосного подключения DVI поддерживаются разрешения до UXGA (1 600x1 200) и WUXGA (1 920x1 200), а также разрешение HDTV (1 920x1 280) в чересстрочном или прогрессивном режиме. Двухполосным D VI поддерживаются разреше ния до QXGA (2 048x1 536) и QSXGA (2 560x2 048) по одному кабелю с активизацией второ го набора каналов. Использование двух портов DVI, работающих в двухполосном режиме, позволяет поддерживать еще большие разрешения. Как правило, в портативных компьютерах используется двухполосный DVI.

Для DVI предназначены два варианта разъемов Molex MicroCross. Стандарт DVI изна чально проектировался для поддержки цифровых устройств, однако для обеспечения обрат ной совместимости была добавлена поддержка аналоговых устройств. Разъем DVI-D (digital) Интерфейсы жидкокристаллических дисплеев поддерживает только цифровые устройства, а разъем DVI-I (integrated) — устройства обоих типов за счет добавления дополнительных контактов. На рис. 11.10 показан интегрированный разъем DVI-I, а назначение его контактов описано в табл. 11.5.

1 3 4 5 6 2 9 11 12 13 14 15 17 12 22 23 18 19 Рис. 11.10. Разъем DVI-I Таблица 11.5. Назначение контактов разъема DVI-I Сигнал Контакт Сигнал Контакт 1 TMDS Data2- 13 TMDS Data3+ 14 +5V Power TMDS Data2+ 3 TMDS Data2/4 Shield 15 GND 4 TMDS Data4- 16 Hot Plug Detect TMDS Data4+ TMDS DataO DDC Clock 6 TMDS DataO+ DDC Data 7 TMDS DataO/5 Shield Analog Vert. Sync 20 TMDS Data5 TMDSDatai- 21 TMDS Data5+ TMDSData1 + TMDS Clock Shield TMDS Data1/3 Shield 23 TMDS Clock+ 12 TMDS Data3- 24 TMDS Clock Analog Red C3 Analog Blue С C С2 Analog Green Analog Horiz. Sync C5 Analog GND TMDS — Transition Minimized Differential Signaling.

Конструкция разъема DVI-D полностью повторяет конструкцию разъема DVI-I, однако в нем отсутствуют контакты для передачи аналогового сигнала. Дизайн разъема MicroCross обеспечивает подключение цифровых устройств только к разъемам с поддержкой цифрового сигнала, а аналоговых устройств — к разъемам с поддержкой аналогового сигнала. Это позво ляет избежать подключения аналоговых устройств к разъему, поддерживающему только цифровой интерфейс, и наоборот. На рис. 11.11 показан разъем DVI-D. Назначение контактов совпадает с разъемом DVI-I, однако контакты для аналоговых сигналов отсутствуют. Разъ емы DVI-D широко используются в репликаторах портов и док-станциях, обеспечивающих поддержку DVI.

1 2 3 4 5 6 7 11 9 10 12 14 15 J 17 19 20 12 23 18 Рис. 11.11. Разъем DVI-D 450 Глава 11. Графика и звук Существует несколько методов реализации поддержки DVI в ноутбуках.

• Подключение модели с поддержкой DVI к док-станции или репликатору портов с пор том DVI. Такие устройства доступны для некоторых моделей портативных компьюте ров IBM, Dell и Toshiba.

• Подключение док-станции с одним или несколькими разъемами PCI к портативному компьютеру без поддержки DVI. Это позволит установить графический адаптер для шины PCI с поддержкой разъема DVI, например ATI Radeon 7500.

• Установка адаптера CardBus с портом DVI. Такие адаптеры предлагаются компаниями VillageTronic (www.villagetronic.com), Margi (www.margi.com) и Appian (www.appian.com). Адаптеры содержат 2-32 Мбайт видеопамяти и обеспечивают поддержку нескольких мониторов.

Замечание Представленные методы позволяют подключить только один дополнительный монитор. Для работы с дву мя или более мониторами следует обратить внимание на адаптер Digital Tiger SideCar (поддержка до четы рех дополнительных мониторов;

дополнительную информацию можно получить на Web-узле www.digitaltigers.com) или шину расширения Magma CardBus-to-PCI (к которой можно подключить различные адаптеры PCI, поддерживающие несколько мониторов;

дополнительная информация доступна на Web-узле по адресу: www. magma. com).

Компоненты видеосистемы Для работы видеоадаптера необходимы следующие основные компоненты:

• базовая система ввода-вывода (Basic Input/Output System — BIOS);

• графический процессор, обеспечивающий большие разрешение и глубину цвета, чем базовый стандарт VGA, а также обработку двух- и трехмерной графики;

• видеопамять;

• шина — тип соединения графического процессора с микросхемой North Bridge систем ной платы, например AGP 4х;

• цифроаналоговый преобразователь (Digital to Analog Converter — DAC), он же RAMDAC. Необходимость в подобном преобразователе в цифровых системах (цифро вые видеокарты и дисплеи) отпадает, однако, пока живы аналоговый интерфейс VGA и аналоговые мониторы, DAC еще некоторое время будет использоваться;

• видеодрайвер.

Основные различия между графическими адаптерами портативных и настольных ком пьютеров таковы:

• в ноутбуках с дискретным графическим адаптером в одну микросхему встроены BIOS, видеопроцессор, DAC и иногда видеопамять;

• видеопамять выделяется из области общей системной памяти, встраивается в набор микросхем видеоадаптера или же реализована в виде отдельных микросхем памяти;

• дешевые ноутбуки часто оснащаются интегрированным графическим адаптером, кото рый встроен в hub-контроллер памяти (graphics memory controller hub — GMCH) или микросхему Notrh Bridge;

• несмотря на то что лишь немногие портативные компьютеры проектируются с воз можностью модернизации видеоадаптера, большинство производителей используют для подключения различных модулей графических адаптеров одну шину;

это позволя Интерфейсы жидкокристаллических дисплеев ет в некоторых случаях заказать у поставщика ноутбука модель с более производи тельным видеоадаптером;

• драйверы для видеоадаптера предоставляются производителем ноутбука, а не видео адаптера или системной платы, так как перед установкой видеоадаптеры зачастую пре терпевают существенные изменения.

Совет Чтобы определить возможность модернизации видеоадаптера, установленного в портативном компьюте ре, уточните, использует ли производитель интегрированный графический адаптер, впаянную в системную плату микросхему графического адаптера или сменный модуль. Если для одного модельного ряда ноутбу ка доступны версии с различными графическими адаптерами, то высока вероятность наличия в таких ноутбуках сменного графического модуля. Следовательно, существует возможность замены модуля на более производительную версию. Запросите у производителя список совместимых с конкретной моделью ноутбука графических модулей и закажите нужный модуль для модернизации. Помните, что после модер низации графического адаптера и восстановления операционной системы с компакт-диска может потре боваться ручная установка драйверов графического адаптера.

Далее рассматриваются дискретные графические адаптеры и интегрированные адаптеры, применяемые в ноутбуках.

BIOS видеоадаптера Видеоадаптеры имеют свою BIOS, которая подобна системной BIOS, но полностью незави сима от нее. (Другие устройства в компьютере, в частности адаптеры SCSI, также могут иметь собственную BIOS.) Если вы включите ноутбук и немедленно посмотрите на экран, то сможете увидеть опознавательный знак BIOS видеоадаптера в самом начале запуска системы.

Хранится BIOS видеоадаптера, подобно системной BIOS, в микросхеме ROM;

она содер жит основные команды, которые предоставляют интерфейс между оборудованием видеоадап тера и программным обеспечением. Программа, которая обращается к функциям BIOS видео адаптера, может быть автономным приложением, операционной системой или системной BIOS. Обращение к функциям BIOS позволяет вывести информацию о мониторе во время выполнения процедуры POST и начать загрузку системы до загрузки с диска любых других программных драйверов.

Модернизировать BIOS видеоадаптера, как и системную BIOS, можно двумя способами. Ес ли BIOS записана в микросхеме EEPROM, то ее содержимое можно модифицировать с по мо щью специальной программы, поставляемой изготовителем адаптера. В противном случае микросхему можно заменить новой, также поставляемой изготовителем. BIOS, которую можно модифицировать с помощью программного обеспечения, иногда называется flash BIOS.

Обновление BIOS видеоадаптера ("прошивка") может потребоваться в том случае, если старый адаптер используется в новой операционной системе или изготовитель обнаруживает существенный дефект в первоначальном коде программы. Но не впадайте в соблазн модерни зировать BIOS видеоадаптера только потому, что появилась новая, пересмотренная версия.

Старайтесь следовать правилу: не модернизируйте, если в этом нет необходимости.

Микросхема графического адаптера В портативных компьютерах для обработки и отображения графической информации используются дискретные (отдельные) микросхемы или микросхемы, входящие в набор мик росхем системной логики системной платы. Используемое решение полностью определяет функциональность графической подсистемы и уровень ее производительности. Два различ ных портативных компьютера с одинаковой графической подсистемой будут иметь похожие (или одинаковые) возможности и производительность графической подсистемы.

452 Глава 11. Графика и звук В старых ноутбуках использовалась простая система кадровой буферизации. Современ ные портативные компьютеры в основном оснащены высокопроизводительными графиче скими ускорителями, процессорами трехмерной графики или интегрированными адаптерами, эмулирующими возможности графических ускорителей и процессоров трехмерной графики.

Сравнение этих технологий приведено в табл. 11.6.

Таблица 11.6. Технологии видеопроцессоров для портативных компьютеров Обработка видеоданных Тип процессора Быстродействие Использование в современных ноутбуках Устаревшая технология, Кадровая Центральный процессор (ЦПУ) Очень медленно буферизация использовалась в старых ноутбуках Все портативные компьютеры Графический Видеоадаптер производит Быстро среднего уровня с процессором ускоритель отрисовку трехмерной графики или его линий,окружностей, эмуляцией в интегрированном геометрических фигур по наборе микросхем команде ЦПУ Процессор Процессор трехмерной Большинство средних и дорогих Быстрое отображение портативных компьютеров, особен трехмерной графики отрисовывает двух- и трехмерной но модели,ориентированные на графики многоугольники и добавляет графики игры и мультимедиа. В некоторых необходимые эффекты системах эмулируется средствами освещения и затенения интегрированного набора микросхем системной платы Интегрированный Графическая память ноутбука. Средняя и быстрая Используется в дешевых ноутбуках набор микросхем Микросхемы North Bridge или скорость отрисовки системной платы GMCH работают совместно с двухмерной графики.

ЦПУ для формирования изо- Медленная и средняя бражения. Более новые версии скорость отрисовки поддерживают отрисовку трехмерной графики трехмерных изображений (если поддерживается) В современных ноутбуках используются дискретные графические микросхемы или адап теры, интегрированные в набор микросхем системной платы. В следующих разделах рассмат риваются различные методы реализации графической подсистемы.

Дискретные графические микросхемы Дискретные графические микросхемы используются во многих ноутбуках средней ценовой категории и во всех дорогих моделях. Они обеспечивают отображение двухмерной графики и предоставляют различные функции по ускорению обработки трехмерной графики. Поскольку дискретные графические адаптеры встроены отдельно от набора микросхем системной платы и задействуют отдельную видеопамять, они обеспечивают максимальную производительность и больше возможностей, чем обычные адаптеры, интегрированные в набор микросхем.

Типичные возможности современных графических адаптеров для портативных компьютеров Современные дискретные графические адаптеры, производимые компаниями ATI (www. a t i. com) и NVidia (www. n v i d i a. com), предоставляют следующие возможности:

• поддержка DirectX 9.0 при отрисовке качественных трехмерных изображений, вклю чая расширенные эффекты освещения и затенения;

• технологии управления питанием для энергосбережения и уменьшения тепловыделе ния системных компонентов;

• оптимизация воспроизведения DVD (MPEG-2) и поточного видео из Internet;

• поддержка нескольких мониторов с интерфейсом VGA и DVI;

• поддержка TV-выхода;

• видеопамять объемом до 128 Мбайт.

Интерфейсы жидкокристаллических дисплеев Эти возможности сопоставимы с возможностями средних и дорогих графических адапте ров для настольных компьютеров и проектировались для предоставления пользователям но утбуков полноценной графической подсистемы.

Компания ATI выпускает семейство дискретных графических адаптеров для портативных компьютеров под торговой маркой Mobility Radeon. В свою очередь, компания Nvidia предос тавляет семейство графических адаптеров GeForce Go.

Видеопамять На протяжении нескольких лет с дискретными графическими адаптерами использовались различные типы модулей памяти. В настоящее время современные адаптеры используют па мять стандартов DDR и DDR-II SDRAM. Различные типы памяти перечислены в табл. 11.7.

Таблица 11.7. Типы видеопамяти Тип памяти Относительное Область применения быстродействие Устаревшие видеоадаптеры ISA FPM DRAM (Fast Page-Mode RAM) Медленная Дорогая;

устаревшая VRAM (Video RAM)* Быстрая Дорогая;

устаревшая WRAM (Window RAM)" Быстрая Средняя EDO DRAM (Extended Data Out DRAM) Дешевые видеоадаптеры PCI и ноутбуков;

устаревшая Дешевые видеоадаптеры PCI/AGP и адаптеры ноутбуков Быстрая SDRAM (Synchronous DRAM) Используется редко;

устаревшая MDRAM (Multibank DRAM) Быстрая Высококачественные видеоадаптеры PCI/AGP и Очень быстрая SGRAM (Synchronous Graphics DRAM) адаптеры ноутбуков;

вытеснена памятью DDR SDRAM Высококачественные видеоадаптеры AGP и адаптеры DDR (SDRAM) Очень быстрая ноутбуков DDR-II SDRAM (4-битовая DDR Чрезвычайно б я Высококачественные видеоадаптеры AGP и адаптеры ноутбуков SDRAM) * При использовании этого типа двухпортовой памяти операции чтения и записи данных могут выполняться одновременно. Таким образом уменьшается время задержки при доступе к видеопамяти по сравнению с FPM DRAM и EDO DRAM, а следовательно, увеличивается быстродействие видеоадаптера.

Устаревшие типы видеопамяти VRAM, WRAM и MDRAM были вытеснены высокоскоро стной памятью DDR и DDR-II SDRAM — популярными стандартами системной оперативной памяти. Высокое быстродействие и относительно низкая цена производства привели к тому, что видеоадаптеры с объемом видеопамяти менее 16 Мбайт уже давно не производятся.

Память SDRAM В компьютерах с процессорами Pentium III, Pentium 4, Athlon и Duron в качестве основ ной памяти используется SDRAM (Synchronous DRAM). Модули SDRAM являются встро енными. Этот тип памяти может работать на частоте шины до 200 МГц, но по быстродейст вию несколько уступает SGRAM. Память SDRAM используется в недорогих графических адаптерах, например ATI Mobility Radeon.

Память SGRAM Тип памяти SGRAM (Synchronous Graphics RAM) предназначался для высококачественных моделей видеоадаптеров. Как и SDRAM, она может работать на частоте шины (до 200 МГц). Одна ко в SGRAM добавлена дополнительная схема для блочной записи данных, что увеличивает ско рость прорисовки изображения или операций с Z-буфером. Хотя производительность SGRAM выше, чем SDRAM, она вытеснена более популярной и быстрой памятью стандарта DDR SDRAM.

Память DDR SDRAM Этот тип памяти позволяет работать на удвоенной частоте по сравнению с обычной памя тью SDRAM. Разработан для современных системных плат с частотой шины 133 МГц.

454 Глава 11. Графика и звук В настоящее время DDR SDRAM используется в большинстве графических адаптеров ноутбуков среднего и высшего уровней, например NVIDIA GeForce 4 Go и ATI Mobility Radeon 7500.

Память DDR-II SDRAM Память второго поколения DDR-II SDRAM за каждый такт выполняет выборку 4 бит дан ных, чем и отличается от DDR SDRAM, для которой характерна выборка 2 бит данных за такт.

Это позволяет повысить производительность набора микросхем, не изменяя тактовой частоты.

Первым графическим набором микросхем, поддерживающим DDR-II, стал один из графических процессоров NVIDIA GeForce FX Go, выпущенный в конце 2002 года. Процессор Ato Mobility Radeon 9600, в свою очередь, поддерживает оптимизированную память GDDR-II.

Размещение видеопамяти В зависимости от используемого дискретного адаптера, видеопамять портативного ком пьютера может быть расположена:

• на отдельных микросхемах, впаянных в системную плату;

• в области системной памяти (часто такая организация памяти называется унифициро ванной архитектурой памяти (Unified Memory Architecture — UMA));

подобная память используется большинством графических адаптеров, встроенных в набор мик росхем системной платы;

i • непосредственно в графическом адаптере (многомикросхемная сборка).

Что касается производительности, то выделенные микросхемы памяти на системной пла те или память, подключенная к графическому ядру, обладают очевидными преимуществами по сравнению с унифицированной архитектурой памяти. Если графический адаптер вынуж ден использовать память совместно с другими системными компонентами, его производи тельность будет невысока. К счастью, архитектура UMA используется крайне редко.

Как объем видеопамяти влияет на качество изображения Объем видеопамяти, доступный графическому адаптеру (как дискретному, так и интегри рованному в набор микросхем материнской платы) влияет на следующие аспекты качества изображения:

• разрешение;

• глубина цвета;

• поддержка большего разрешения и глубины цвета в трехмерных режимах.

Замечание Хотя немногие портативные компьютеры поддерживают разрешение 1 600x1 200 средствами встроенного экрана, многие современные модели позволяют использовать в таком режиме внешние мониторы. Объем памяти, необходимый для определенного разрешения и глубины цвета, не зависит от использования встроенного или внешнего монитора.

Некоторые современные портативные компьютеры со встроенными в набор микросхем графическими адаптерами позволяют играть в трехмерные игры;

их производительность и поддержка новых возможностей ограничены по сравнению с дискретными решениями. Тем, кто работает с графикой и увлекается трехмерными играми, следует приобрести ноутбук с производительной дискретной графической подсистемой с памятью объемом не менее 32 Мбайт. В настоящее время компания ATI практически вытеснила NVidia с рынка графиче ских адаптеров для мобильных систем, поэтому адаптеры Mobility Radeon серии 9ххх приоб рели большую популярность.

Интерфейсы жидкокристаллических дисплеев Графическое ядро, интегрированное в набор микросхем системной платы Как и дешевые настольные компьютеры, большинство дешевых ноутбуков оснащаются графи ческой подсистемой, интегрированной в hub-контроллер памяти или микросхему North Bridge.

Интегрированное графическое ядро снижает стоимость портативного компьютера, так как производитель не использует отдельную микросхему графического адаптера, отдельную видео память и не тратит средства на адаптацию и интеграцию дискретного ядра в определенную мо дель системной платы. Однако интегрированные графические подсистемы обладают более низ кой производительностью, особенно в режимах трехмерной графики, чем дискретные адаптеры, а более старые наборы микросхем часто не поддерживают работу с несколькими мониторами.

Системы с интегрированным графическим адаптером используют область системной памяти, что уменьшает объем системой памяти, доступной операционной системе и приложениям.

Замечание Некоторые портативные компьютеры с интегрированным графическим ядром используют фиксированный объем оперативной памяти, однако компьютеры, поддерживающие технологию DVTM (Dynamic Video Memory Technology), могут динамически менять объем видеопамяти в зависимости от определенной зада чи, увеличивая его до максимально разрешенного (как правило, 32 Мбайт). Например, трехмерные игры и обработка фотографий требуют большего объема видеопамяти, чем редактирование текстов, поэтому системы, оснащенные DVMT, соответствующим образом меняют объем видеопамяти.

Основные наборы микросхем для системных плат ноутбуков с интегрированными графическими адаптерами В табл. 11.8 приведена подробная информация об основных наборах микросхем для сис темных плат портативных компьютеров с интегрированными графическими адаптерами, вы пускаемыми компаниями Intel и VIA для процессоров Pentium III/4/M, AMD Athlon 4 и бо лее новых мобильных процессоров. Используйте эту таблицу при покупке ноутбука для вы бора набора микросхем, наиболее полно соответствующего выполняемым задачам. Еоли ноутбук уже приобретен, его можно сравнить с другими моделями.

Совет Для определения используемого набора микросхем загрузите и установите последнюю версию програм мы SiSoftware Sandra с Web-узла по адресу: www.sisoftware.co.uk. Для получения необходимой ин формации, щелкните на пиктограмме Mainboard information.

Таблица 11.8. Основные наборы микросхем для системных плат ноутбуков с интегрированными графическими адаптерами Произ- Набор Поддерживаемый Максимальный Поддержка Замечания процессор объем видео- нескольких водитель микросхем памяти. Мбайт мониторов 915GM' Intel Pentium M Компонент техно 128 Да логии Intel Centrino (семейство Sonoma) Pentium-M 64 (DVMT) Компонент техно Да логии Intel Centrino 852GM3 Pentium 4-M, Celeron 64 (DVMT) Да 852GME3 Pentium 4-M, Celeron 64 (DVMT) Да 830 Мг 8, 32, Pentium Ill-M, Mobile Celeron Да Pentium Ill-M, Mobile Celeron 830MG 8, 32,48* Да Pentium Ill-M, Mobile Celeron 815ЕМ s 32 Да Athlon XP-M, Duron 16,32, UniChrome KM VIA Да Athlon XP-M, Duron, Athlon ProSavage KN400 16, 32, 64 Да Athlon 4, Duron 16, ProSavage KN266 Нет' Athlon 4, Duron 8,16,32 Нет' ProSavage KN133 Извостен как Twister-К 456 Глава 11. Графика и звук Окончание табл. 11. Произ- Набор Поддерживаемый Максимальный Поддержка Замечания водитель микросхем процессор объем видео- нескольких памяти, Мбайт мониторов Pentium III-M, Celeron, VIAC3 Нет' ProSavage PN266T 16, Pentium III-M, Celeron, VIAC ProSavagePN133T 8,16,32 Нет' Известен как Twister-T Pentium III-M, Celeron, VIAC ProSavage PM133 8,16,32 Нет' Известен как Twister Intel Extreme Graphics 3;

обеспечивает вдвое большее быстродействие по отрисовке трехмерных изображений, чем Extreme Graphics 2.

Intel Extreme Graphics;

поддерживает большинство трехмерных функций, работу с двумя мониторами и DirectX 8. Дополнительная информация доступна по адресу: http://developer.intel.com/design/graphics/index.htm.

' Intel Extreme Graphics 2;

поддерживает более быструю отрисовку трехмерных изображений и лучшее управле ние памятью, чем оригинальный адаптер Extreme Graphics. Дополнительная информация доступна по адресу:

http://developer.intel.com/design/graphics2/index.htm.

8 Мбайт, если в системе установлено 64 Мбайт оперативной памяти;

32 Мбайт, если в системе установлено от 128 до 256 Мбайт оперативной памяти;

48 Мбайт, если в системе установлено 256 Мбайт или больше опе ративной памяти.

' Минимальный объем памяти 6-12 Мбайт, в зависимости от версии операционной системы Windows и общего объема установленной оперативной памяти.

бВывод на телевизор поддерживается, если портативный компьютер оснащен разъемом 5- Video/TV-Out.

Изменение объема памяти, доступного для графического адаптера Если в системе используется интегрированный графический адаптер, существует два спо соба изменения доступного объема памяти:

• использование BIOS;

• установка дополнительных модулей оперативной памяти в ноутбук.

Во многих системах с интегрированным графическим адаптером есть два или более значе ния параметра BIOS, с помощью которых указывается объем памяти графического адаптера.

Для увеличения (или уменьшения) объема памяти, доступного для видеоадаптера, выполните ряд действий.

1. Включите компьютер.

2. Нажмите клавишу, которая позволяет запустить программу настройки параметров BIOS.

3. Перейдите к странице, содержащей параметры выделения памяти для графического адаптера.

4. Установите необходимое значение.

5. Сохраните изменения.

6. Перезагрузите системы, после чего графическому адаптеру будет выделен указанный объем памяти.

Если портативный компьютер использует систему динамического выделения памяти (поддерживаемую в наборах микросхем Intel), объем памяти для графического адаптера из меняется в зависимости от объема установленной оперативной памяти и версии операцион ной системы. Если в системе установлено менее 256 Мбайт оперативной памяти, для получе ния максимального объема видеопамяти следует добавить объем оперативной памяти до 256 Мбайт и более.

I Интерфейсы жидкокристаллических дисплеев Видеодрайвер Программный драйвер — важный элемент видеосистемы, с помощью которого осуществ ляется связь программного обеспечения с видеоадаптером. Ваш видеоадаптер может быть оснащен самым быстрым процессором и наиболее эффективной памятью, но плохой драйвер способен свести на нет все эти преимущества.

Видеодрайверы используются для поддержки процессора видеоадаптера. Несмотря на то что видеоадаптеры поставляются изготовителем вместе с драйверами, иногда используются драйверы, поставляемые с набором микросхем системной логики.

Большинство производителей видеоадаптеров и наборов микросхем системной логики имеют свои Web-серверы, где можно найти информацию о самых последних версиях драйве ров. Хотя может пригодиться драйвер, поставляемый с набором микросхем системной логи ки, лучше использовать драйверы, поставляемые производителем адаптера. Перед покупкой ноутбука желательно посетить Web-сервер производителя и выяснить, какие драйверы пред лагаются для данного конкретного адаптера. Частые модификации драйверов можно расце нивать не только как реакцию производителя на жалобы пользователей, но и как признак ненадежности оборудования. / Видеодрайвер также обеспечивает интерфейс, который используется для настройки мето дов управления дисплеем, применяемых адаптером. Во вкладке Настройка (Settings) диало гового окна Свойства: Экран (Display: Properties) системы Windows Э.г/2000/ХР приведены параметры монитора и используемый режим видеоадаптера. В этой же вкладке можно вы брать глубину (разрядность) цвета и разрешающую способность экрана. Драйвер можно настроить так, чтобы никто не мог выбрать параметры, которые не поддерживаются оборудо ванием. Например, нельзя установить разрешающую способность 1 024x768 при глубине цвета 24 бит, если адаптер имеет память объемом всего 1 Мбайт.

При щелчке на кнопке Дополнительно (Advanced) откроется диалоговое окно свойств кон кретного адаптера. Содержимое этого окна зависит от драйвера и возможностей оборудования.

Обычно во вкладке Общие (General) этого диалогового окна можно установить размер шриф тов (большой или малый), наиболее подходящий, по вашему мнению, для выбранной разре шающей способности. Можно также поместить пиктограмму для открытия этого окна на панель задач Windows 9x. Тогда для изменения параметров не потребуется открывать панель управле ния. Такая функция иногда называется QuickRes. Во вкладке Адаптер (Adapter) приведена под робная информация об адаптере и драйвере, установленных в системе. В этой же вкладке можно настроить частоту регенерации для дисплея. В Windows XP при щелчке на кнопке Список всех режимов откроется список, в котором можно выбрать нужное разрешение, глубину цвета и час тоту регенерации экрана. Вкладка Монитор позволяет просмотреть и изменить характеристики монитора, а также установить новый драйвер. Кроме того, в Windows XP в этой вкладке можно выбрать частоту обновления экрана, поддерживаемую дисплеем.

Активизация внешнего видеоустройства С момента появления первых портативных компьютеров и до настоящего времени прак тически все они оборудованы разъемом для подключения внешнего монитора. Как следствие, большинство систем позволяют использовать встроенный экран, внешний экран или оба экрана одновременно, отображая содержимое встроенного экрана на внешнем.

Большинство портативных компьютеров требуют нажатия функциональной клавиши или выполнения специальной программной команды для включения/выключения внешнего монитора или TV-выхода. Комбинация клавиш включения/выключения обычно работает как переключатель, обеспечивая активизацию встроенного экрана, затем внешнего и обоих одно временно. В большинстве случаев, когда разрешение встроенного экрана не совпадает с раз решением внешнего экрана (например, проектора), одновременное отображение будет некор ректным. Следовательно, для получения изображения максимального качества понадобится изменить разрешение встроенного экрана. Кроме того, можно подключить к разъему для внешнего экрана разделитель видеосигнала, к которому, в свою очередь, подключить проек 458 Глава 11. Графика и звук тор и дополнительный монитор, что позволит наблюдать все изображения, демонстрируемые проектором.

Далее представлены некоторые распространенные комбинации клавиш, используемые для включения внешнего экрана:

• Award - ;

• Compaq - ;

• Dell - ;

Gateway - ;

• IBM-;

• Toshiba - .

• Совет Для просмотра дополнительных клавиатурных команд различных поставщиков и моделей портативных компьютеров посетите Web-узел www. hp. com, введите в поле Search слово bpjO7929 и щелкните на кноп ке Search, после чего выберите один из представленных документов.

Для изменения параметров экрана удерживайте клавишу и нажмите соответствую щую клавишу, делая паузы между нажатиями. Это приведет к циклическому переключению экрана между встроенным, внешним и одновременным режимами.

Внимание!

Одновременное отображение работает без проблем в том случае, если внешним экраном является мони тор или проектор с разрешением, аналогичным разрешению встроенного жидкокристаллического экрана.

Однако при использовании в качестве внешнего экрана телевизора, подключенного к разъему S-Video/ TV-Out, возможно появление различных искажений изображения.

Хотя отображение содержимого встроенного экрана на внешнем мониторе часто применя ется при проведении лекций и презентаций, истинная многомониторная функциональность до последнего времени была недоступна.

Использование нескольких мониторов На платформе Macintosh такая возможность была предусмотрена еще несколько лет назад. Теперь она появилась в Windows 98/2000/XP. Так, в Windows 98 эта система позволя ет использовать до девяти мониторов и видеоадаптеров (в Windows 2000 — десять), каждый из которых может отображать различное представление (вид) рабочего стола. Когда вы на страиваете Windows 98 или Windows 2000, операционная система создает в видеопамяти вирту альный рабочий стол (или дисплей), причем этот виртуальный дисплей может быть больше изображения, фактически отображаемого на одном мониторе. Чтобы отобразить различные час ти виртуального рабочего стола, можно использовать несколько мониторов, причем окна для различных приложений можно размещать на отдельных мониторах и перемещать по желанию.

Несмотря на то что пользователи портативных компьютеров могут реализовать поддерж ку нескольких мониторов с помощью адаптера CardBus, стоимость последнего и проблемы с совместимостью различных мониторов помешали данному решению приобрести широкую популярность.

В Windows XP также поддерживается технология DualView — расширение функции использования нескольких мониторов в Windows 2000. Эта технология позволяет использо вать разнообразные видеоадаптеры с двумя видеовыходами, а также портативные компьюте ры, подключаемые к внешним дисплеям. В системах, поддерживающих DualView, первый ви деопорт автоматически резервируется для основного монитора. В портативном компьютере основным монитором считается встроенная жидкокристаллическая панель.

Интерфейсы жидкокристаллических дисплеев Для настройки двухмониторной конфигурации на портативном компьютере, шаддержи вающем технологию DualView, сначала подключите внешний экран к порту VGA. Затем вы полните указанные далее действия (в Windows XP).

1. Щелкните правой кнопкой мыши на незаполненной области рабочего стола Windows.

2. Выберите команду Свойства (Properties) в контекстном меню для открытия окна Свойства экрана (Display Properties).

3. Перейдите во вкладку Дополнительно (Settings).

4. Выберите второй экран и установите флажок расширения рабочего стола (рис. 11.12).

Для каждого экрана можно настроить собственное разрешение и глубину цвета. Обратите внимание, что использование расширенного рабочего стола требует достаточного объема опера тивной памяти для поддержки обоих экранов. Для большинства современных систем подобная проблема отсутствует, но более старые компьютеры могут быть оснащены меньшим объемом видеопамяти и при использовании большой глубины цвета для обоих экранов установленного объема видеопамяти будет недостаточно. Кроме того, некоторые операции, например воспроиз ведение DVD или запуск приложений трехмерной графики, требуют большого объема видеопа мяти, поэтому может возникнуть необходимость в изменении параметров экрана. Если при ра боте видеоподсистемы в двухмониторном режиме возникают различные проблемы, попробуйте уменьшить глубину цвета на встроенном и внешнем экранах.

В большинстве портативных компьютеров, оборудованных накопителем DVD и соответ ствующим программным обеспечением, фильмы DVD воспроизводятся только на основном экране. Для изменения основного экрана перейдите во вкладку Дополнительно (Settings) диалогового окна Свойства экрана, щелкните на нужном экране правой кнопкой мыши и вы берите опцию Primary.

Замечание Технология DualView не поддерживается каждым ноутбуком с предустановленной операционной системой Windows XP. Поддержка DualView реализована только в моделях с дискретными или интегрированными графическими адаптерами, оснащенными соответствующим VGA-выходом.

Display Properties :

lhe Drag the montor icons to matrh the physical artangenienl of your monitors.

12. IMutipb Mental) on ATI MOBIUTV RADEON • Screen " Coto! quality Mo» [Highest [32ЫЦ 1024 by 7S8 pixel! i L j Extend my Windows desktop onto this monitor.

Рис. 11.12. Диалоговое окно Свойства экрана (Display Properties) типичного портативного компьюте ра с поддержкой технологии DualView до активизации расширенного монитора (монитора #2) 460 Глава 11. Графика и звук Реализация поддержки нескольких мониторов для ноутбука Для работы с двумя мониторами с помощью ноутбука, не поддерживающего такой воз можности, можно установить адаптер CardBus с разъемом DVI и применять в качестве второ го монитора жидкокристаллический экран с интерфейсом DVI. Некоторые адаптеры работа ют с электронно-лучевыми и жидкокристаллическими мониторами, подключаемыми по ин терфейсу VGA.

Графические адаптеры с поддержкой трехмерной графики Изначально для преобразования геометрических абстракций в реальные изображения приложениями трехмерной графики использовались программные процедуры. Это приводи ло к значительной нагрузке на центральный процессор компьютера и существенно снижало производительность системы в целом.

Хотя графические адаптеры с функцией ускорения трехмерной графики появились на рынке настольных компьютеров в 1997 году, разработка соответствующих наборов микро схем для ноутбуков заняла у производителей графических адаптеров и системных плат ноут буков значительно больше времени.

Первым поддерживающим трехмерную графику дискретным адаптером для ноутбуков стал Nvidia GeForce 2 Go, представленный в конце 2000 года. Оснащенные этим адаптером ноутбуки появились в 2001 году. Следующими дискретными решениями для портативных компьютеров стали адаптеры ATI Mobility Radeon и Trident Microsystems CyberBLADE XP, представленные в 2001 году. Компания Trident ушла с данного рынка и в настоящее время на нем представлены только две компании — NVidia и ATI, причем ATI занимает лидирующие позиции (на начало 2005 года).

Постепенно поддержка трехмерной графики была реализована и в интегрированных гра фических адаптерах, хотя их производительность существенно уступала показателям дис кретных адаптеров. Большинство ноутбуков, выпущенных после 2002 года, поддерживают определенные функции обработки трехмерной графики (ускорение и расчет освещения).

Более того, к началу 2005 года большинством дискретных адаптеров для ноутбуков средней и высокой ценовых категорий поддерживаются функции трехмерной графики, реализованные в видеоплатах для настольных компьютеров, с соответствием стандарту Microsoft DirectX 9.0.

Таким образом, современные ноутбуки позволяют полностью реализовать потенциал трехмерной графики в различных играх и приложениях. В табл. 11.9 представлены различные графические адаптеры для ноутбуков. Первыми перечислены наиболее быстродействующие и современные модели, затем в порядке убывания следуют остальные адаптеры.

Таблица 11.9. Поддержка возможностей трехмерной графики в графических адаптерах портативных компьютеров Поддержка Произво- Адаптер Основные возможности Заметки и дополнительные DirectX дитель трехмерной графики возможности Расширенная аппаратная под- Самый быстродействующий ATI Mobility Radeon 9700 DirectX 9. адаптер для ноутбуков держка вершинных и пиксель ных тендеров ATI Mobility Radeon 9600 & DirectX 9.0 Расширенная аппаратная под- Модель 9600 Pro поддерживает 9600 Pro держка вершинных и пиксельных автоматическое повышение шейдеров частоты. Четыре пиксельных и два вершинных конвейера ATI Mobility Radeon 9200 Аппаратная поддержка пиксель- Улучшенное сглаживание, DirectX 8. управление питанием ных и вершинных шейдеров Аппаратная поддержка пиксель- Шина памяти разрядностью ATI Mobility Radeon 9000 DirectX 8. до 128 бит, четыре конвейера ных и вершинных шейдеров, визуализации до 128 Мбайт видеопамяти Аппаратный расчет геометричес- Шина памяти разрядностью ATI Mobility Radeon 7500 DirectX 8. ких преобразований и освеще- до 128 бит, двойной конвейер ния, до 32 Мбайт видеопамяти визуализации Интерфейсы жидкокристаллических дисплеев Окончание табл. 11. Основные возможности Произво- Поддержка Заметки и дополнительные Адаптер дитель DirectX трехмерной графики возможности ATI Mobility Radeon DirectX 7.0 До 16 Мбайт видеопамяти, для Один конвейер визуализации, расчета эффектов освещения шина памяти разрядностью используется центральный до 64 бит процессор Расширенная аппаратная Nvidia GeForce FX 5600 Go DirectX 9.0 Улучшенное по сравнению поддержка вершинных и с 5200 сглаживание, пиксельных шейдеров поддержка AGP 8х Nvidia DirectX 9.0 Расширенная аппаратная Поддержка AGP 8х GeForce FX 5200 Go поддержка вершинных и пиксельных шейдеров Nvidia DirectX 8.0 Аппаратная поддержка Поддержка AGP 8х, пропускная GeForce44200Go пиксельных и вершинных способность памяти шейдеров 6,46 Гбайт/с GeForce4 460 Go DirectX 8.0 Аппаратная поддержка Пропускная способность Nvidia пиксельных и вершинных памяти 8,0 Гбайт/с шейдеров DirectX 8.0 Пропускная способность Nvidia GeForce4 440 Go Аппаратная поддержка пиксельных и вершинных памяти 7,0 Гбайт/с (внешняя шейдеров память), 6,0 Гбайт/с (встроенная память) Пропускная способность Nvidia GeForce4 420 Go DirectX 8.0 Аппаратная поддержка пиксельных и вершинных памяти 3,0 Гбайт/с шейдеров Каждый из приведенных в таблице адаптеров позволяет работать с несколькими монито рами, однако подобная возможность доступна только для ноутбуков, оборудованных соответ ствующими разъемами, повторителями портов или док-станциями.

Графические модули с возможностью модернизации До недавнего времени модернизация графического адаптера портативного компьютера официально признавалась невозможной. Но, если в ноутбуке установлен дискретный графи ческий адаптер, выполненный в виде сменного модуля, некоторые пользователи догадались, что графические модули, предлагаемые производителем в качестве запасной части, могут ис пользоваться для модернизации системы. Такие пользователи приобретают модули адапте ров и выполняют модернизацию самостоятельно.

Следует отметить, что принцип модернизации "сделай сам" не лишен подводных камней.

• Вероятность повреждения портативного компьютера в процессе извлечения старого модуля и установки нового весьма высока, так как для доступа к модулю видеоадапте ра требуется извлечь большинство внутренних компонентов ноутбука.

• Высока вероятность аннулирования гарантийного обслуживания (если срок гарантии еще не истек).

• Возможность появления проблем при восстановлении системы с помощью специаль ного компакт-диска, предоставляемого вместе с большинством портативных компью теров. Поскольку графический модуль основан на другом варианте микросхемы (а возможно, даже на микросхемах другого производителя), драйверы графического адаптера на компакт-диске могут оказаться непригодными к использованию.

В сентябре 2003года компания Alienware (www.alienware.com) представила новую серию портативных компьютеров Area-51m с модулями графических адаптеров, в которых реализована возможность модернизации пользователем. Модули извлекаются из корпуса ноутбука наравне с такими компонентами, как оперативная память и жесткие диски.

462 Глава 11. Графика и звук Графические модули для ноутбуков Area-51m основаны на современных адаптерах от компаний Nvidia и ATI, что позволяет пользователям модернизировать ноутбуки после выхода нового графического адаптера. Каждый модуль стоит около 400 долларов, поэтому модернизация обойдется недешево.

Модули для ноутбуков Alienware Area-51m не совместимы с другими портативными ком пьютерами. Тем не менее производители портативных компьютеров, в том числе компании ATI и Nvidia, обещают разработать общий стандарт сменных модулей для графических адап теров. Учитывая, что объем продаж ноутбуков превышает показатели продаж настольных ПК, необходимость в графическом адаптере, поддерживающем модернизацию, становится все более очевидной. х Графические API Благодаря API (Application Programming Interface) разработчикам аппаратного и про граммного обеспечения предоставляются средства создания драйверов и программ, работаю щих быстрее на большом количестве платформ. Программные драйверы разрабатываются для взаимодействия непосредственно с API, а не с операционной системой и программным обес печением.

В настоящее время существует два графических API — OpenGL (компания SGI) и Direct 3D (Microsoft).

Хотя производители видеоадаптеров поддерживают стандарт OpenGL, компания Microsoft предоставляет поддержку Direct3D для более комплексного API, называемого DirectX.

Программная библиотека DirectX 9 является последней версией интерфейса, расширив шего поддержку трехмерной графики и функции DirectPlay (используемой для игр через Internet) и обеспечившего улучшенные игровые возможности. Для получения дополнитель ной информации относительно DirectX и загрузки его последней версии посетите Web-узел DirectX компании Microsoft: www. m i c r o s o f t. com/windows/directx.

Основные функции программ трехмерной графики Итак, главной функцией программ создания трехмерной графики является преобразова ние графических абстрактных объектов в изображения на экране компьютера. Обычно абст рактные объекты включают три составляющие.

• Вершины. Задают местоположение объекта в трехмерном пространстве;

само их поло жение задается координатами X, Y и Z.

• Примитивы. Это простые геометрические объекты, с помощью которых конструиру ются более сложные объекты. Их положение задается расположением определяющих точек (обычно вершин). Для конструирования изображений трехмерных объектов при построении примитивов учитывается также эффект перспективы.

• Текстуры. Это двухмерные изображения, или поверхности, налагаемые на примитивы.

Программное обеспечение усиливает эффект трехмерности, изменяя вид текстур в зависимости от положения примитива (т.е. расстояния до примитива и его наклона);

этот процесс называется перспективной коррекцией. В некоторых приложениях ис пользуется другая процедура, называемая отображением MIP;

в этом случае приме няются различные версии одной и той же текстуры, которые содержат разное количе ство деталей (в зависимости от расстояния до объекта в трехмерном пространстве).

При отображении удаляющихся объектов уменьшается насыщенность и яркость цве тов текстуры.

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 16 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.