Tarjetas de video

Introduccion Como elemento de salida primario la pantalla representa la conexion entre el usuario y los diferentes programas, que envian sus salidas a traves de la llamadas tarjetas de video a la pantalla. Aparte de las velocidades de ordenador cada vez crecientes, el proceso de la tecnologia de hardware no se actualiza en ningun campo tan claro como en las tarjetas de video. Este desarrollo se ve reflejado no solamente en la velocidad de las tarjetas, sino que son mas capaces, superan a sus antecesores claramente en numero de colores representables y resolucion de pantalla.

Mientras que hasta ahora se han conseguido mejoras cuantitativas primarias, basandose en tecnologias existentes, la moda en los ultimos tiempos va en otra direccion. Cada vez, mas tarjetas graficas se equiparan con procesadores inteligentes, que le quitan al procesador principal el trabajo de dibujar lineas, circulos y superficies. Si se requiere que las aplicaciones no se ralenticen a ojo del usuario, se ha de descargar de trabajo al procesador, y precisamente esto lo realizan la mayoria de las tarjetas graficas con el popular chip S3 u otro procesador grafico.

Clases de Tarjetas de Video Ahora vamos a proceder a mostrar el desarrollo en este sector del hardware, apoyandose en las modificaciones historicas, y dando una vision de las caracteristicas de las diferentes clases de tarjetas de video. MDA MDA, el IBM Monochrome Display Adapter, representada junto la tarjeta CGA, a uno de los adaptadores mas antiguos del PC. En 1980 se presento junto con el primer PC, y durante muchos anos fue tomado como el estandar en tarjetas de video monocromas.

Soportaba solo un modo de funcionamiento, con 25 lineas y 80 columnas en pantalla, apenas disponia de RAM de video lo que hacia que solo se pudiera trabajar con una pagina de pantalla en memoria. A pesar de que no se podian crear graficos lo usuarios preferian esta a la CGA que tenia una resolucion menor y cansaba mas los ojos. En el ambito de las tarjetas monocromas se dio paso a la Hercules que daba la posibilidad de mostrar graficos monocromos. CGA CGA, el Color Graphics Adapter surgio como alternativa a la MDA en 1981.

Su ventaja era que daba la posibilidad de crear graficos, por otra parte el precio de la tarjeta era elevadisimo, aunque como contrapunto esta tarjeta daba la posibilidad de conectarse a una television normal, eliminando asi la compra del monitor. Ademas se disponia de salida RGB, lo que hacia se dividia el color de un punto de la pantalla en sus partes proporcionales de Rojo, Azul y Verde. La imagen creada comparada con la MDA era de calidad inferior, lo que no se debia a la resolucion menor, sino a que la distancia entre puntos del monitor CGA era mayor.

La tarjeta CGA al igual que la MDA representa en modo texto 25 lineas y 80 columnas en pantalla, pero los diferentes caracteres se basan en una matriz de puntos mas pequena que en el caso de las tarjetas MDA. Pero a cambio se pueden representar graficos de 320×200 puntos, donde la posibilidad de eleccion de color queda muy limitada, con tan solo cuatro. En el modo de mayor resolucion solo quedan dos colores de los que disponemos para construir la pantalla. A pesar de las diferencias entre la MDA y la CGA, las dos se basan en el mismo controlador de video, el MC6845 de Motorola. HGC HGC, Hercules Graphics Card.

Un ano despues de la introduccion en el mercado del PC, aparecio la hasta entonces totalmente desconocida empresa Hercules, con una tarjeta grafica para el PC, y consiguio un exito devastador. Tambien estaba basada en el controlador de Motorola y era practicamente compatible con la tarjeta MDA e IBM. Sus posibilidades con respecto a las anteriores eran abrumadoras puesto que ademas del modo de texto, la tarjeta HGC puede gestionar dos paginas graficas con una resolucion de 720×348 puntos en pantalla. Con ello combina la estupenda legibilidad de la MDA con las capacidades graficas de la CGA, ampliando incluso la resolucion.

La tarjeta Hercules esta considerado como el estandar de las tarjetas monocromas. Tanto el original como sus imitaciones tienen el fallo de que les falta soporte para la BIOS, ya que IBM siempre se ha negado a soportar tarjetas de video externas por su BIOS. La Hercules al ser compatible con la MDA de IBM, en modo texto no tiene ningun problema mientras que en modo grafico el programador no se ve realmente soportado por el BIOS, pero esto no representa realmente un problema, ya que las rutinas del BIOS correspondientes, a causa de su deficiente velocidad, normalmente no se emplean nunca.

La tecnologia va avanzando y mientras que en las primeras tarjetas Hercules se montaban en placas largas puesto que contenian sobre 40 circuitos integrados, las tarjetas Hercules mas modernas se montan en placas mas cortas y habitualmente tienen menos de 10 circuitos integrados. La empresa Hercules saco otras tarjetas pero que apenas tuvieron tanto exito. EGA EGA. IBM tras ver la fuerte incursion en el mercado de la HerculesGC, se puso a trabajar hasta que en 1985 se presento la Enhaced Graphics Adapter.

El precio de entrada de esta tarjeta fue un tanto elevado dado a la tecnologia que utilizaba, esto produjo que se hasta que no bajo el precio de la tarjeta no se comenzaran a comprar y llegar a estandar. La EGA era totalmente compatible con la MDA y la CGA, ademas la EGA era semejante a la Hercules Graphics Card, disponia de la posibilidad de reproducir graficos monocromos en un monitor monocromo, representando con ello la primera tarjeta grafica que se podia utilizar tanto en monitores monocromos como en los de color.

Pero la EGA desplegaba todo su esplendor en union de un monitor EGA especial, que va mas alla de las caracteristicas de un monitor CGA. A pesar de que su resolucion en el modo grafico mas alto, 640×350 puntos no era mas alto que el de la CGA, se podian representar 16 colores diferentes, de una paleta de 64 colores. Tambien se aumento la RAM de video hasta 256 Kbytes, para tener espacio para varias paginas graficas. Para conseguir estas resoluciones y colores la EGA se basaba en varios circuitos VLSI (Very Large Scale Integration)altamente integrados, que se encargaban de todas las tareas en el marco de generacion de la imagen.

Eligiendo una distancia menor entre los puntos en los monitores EGA, la tarjeta EGA brilla con respecto a la CGA con una imagen mas nitida. Ademas la EGA daba la posibilidad de trabajar con juegos de caracteres variables, ademas la EGA disponia de una ROM-BIOS propia ,cosa de la que no disponian ni la CGA ni la MDA. VGA VGA. La tarjeta VGA junto con los primeros sistemas PS/2 de IBM, se presento en la primavera de 1987, empalma perfectamente a la tradicion de la tarjeta EGA, es decir: compatibilidad a todos sus antecesores, mas colores , mas resolucion y mejor representacion de texto.

El estandar VGA solo estaba pensado para los sistemas PS/2 de IBM, y con ellos para el nuevo Micro Channel que hasta hoy no ha podido imponerse. Rapidamente aparecieron muchos fabricantes con tarjetas VGA para el bus ISA en el mercado, de modo que los sistemas convencionales se podian equiparar con tarjetas VGA. Las tarjetas VGA se diferenciaban de las EGA por su densidad de integracion mayor, que hace posible la colocacion de toda la logica de control en un solo circuito. La senal enviada al monitor cambia de la anteriormente digital a ser analogica haciendo posible mas de 260. 000 colores.

La resolucion alcanzada por esta tarjeta pasa a los 640×480 puntos y 16 colores. Dadas estas altas prestaciones la memoria RAM de la tarjeta salia con un minimo de 256 Kbytes y pudiendo llegas hasta los 512 Kbytes. SuperVGA SuperVGA. Estar tarjetas corresponden en lo que a hardware basico se refiere, con las tarjetas VGA normales, pero trabajan mas rapido, para poder visualizar mas puntos en pantalla en el mismo tiempo y con ello obtener una resolucion mas alta. La SVGA es totalmente compatible con la VGA esto supone que se pueden mostrar las resoluciones de la VGA pero con muchos mas colores.

La SVGA da la posibilidad de mostrar hasta 1024×768 puntos en pantalla. En un principio no existia uniformidad en cuanto a como se han de inicializar o direccionar este tipo de modos graficos a traves de los registro de paleta. Por ello los fabricantes mas importantes de juegos de chips compatibles VGA (Tseng, Paradise y Video Seven) han formado un consorcio que lleva el nombre de Video Electronic Standard Association (VESA),. Juntos han determinado un estandar para el acceso a los modos ampliados de la SVGA a traves del BIOS, y que en un futuro se empleara en los BIOS sobre las que se basan las tarjetas de estos fabricantes.

MCGA MCGA. Mientras que IBM provee para sus modelos altos PS/2 una tarjeta VGA, los modelos mas pequenos se ofrecen con una tarjeta MCGA (Memory Controller Gate Array). En lo que se refiere a modo texto, estas tarjetas se comportan igual que una CGA con sus 25 x 80 caracteres en modo texto, donde se puede elegir el color de texto y fondo de una paleta de 16 colores, pero al contrario que la tarjeta CGA estos colores no estan predeterminados, sino que al igual que la VGA se pueden elegir libremente del total de 262. 00 colores. Y al contrario que en la tarjeta CGA su resolucion horizontal no es de 200 lineas, sino de 400 lineas, por lo que la definicion de los caracteres es mucho mejor. La tarjeta MCGA ademas de soportar los modos de la VGA tambien soporta los de la CGA, pero como esta tarjeta ha de trabajar con una resolucion horizontal de 400 puntos, las diferentes lineas de puntos se duplican, lo que mejora la imagen, pero a cambio da la mitad de la resolucion.

Aun peor es el asunto de los modos VGA, que alcanzan la resolucion VGA normal, pero se encuentran limitados en cuanto a colores. 8514/A 8514/A. Para no permitir que alguien le robara la batuta en el campo de las tarjetas de video, IBM presento en el ano 1987 un heredero para su estandar VGA. Esta tarjeta supuso una autentica revolucion. Mientras que los controladores de video comparados con el procesador, hasta ahora no eran otra cosa que controladores tontos, ahora la tarjeta de video misma se equipara con un procesador, al que se le pueden comunicar ordenes externas.

La ventaja esta clara, ya no es el procesador el que ha de calcular los puntos de las lineas o los circulos, sino que puede delegar esta tarea al procesador grafico, que procesa, paralelamente a la ejecucion del resto del programa, la linea deseada u otro objeto grafico. De esta forma no se sobrecarga el procesador. Pero dada la estrategia de IBM con esta tarjeta, y que el rendimiento por hardware de esta tarjeta queda muy por detras de sus posibilidades y que el precio alto de esta tarjeta no es ningun milagro que la tarjeta 8514/A haya encontrado muy pocos adeptos. Conceptos Generales

El proceso de visualizacion de datos e imagenes en la pantalla del monitor se realiza correctamente debido al sistema de video del ordenador. Un sistema de video consta de 3 elementos. Monitor. 2. Programas controladores ( drivers ). 3. Tarjeta grafica. Los tres deben estar coordinados entre si, en el caso de uno de los tres tenga un nivel inferior a los otros dos, estos valores seran los que marquen el nivel maximo que se puede conseguir. El elemento mas importante del sistema de video son las tarjetas graficas, ya que se comunican con el programa, controlan el monitor, y a veces proporcionan los drivers.

Funcionamiento general Cuando el ordenador necesita mostrar un dato por pantalla simplemente lo envia a la memoria de video VRAM. Una seccion especial de la tarjeta de video se encarga constantemente de mirar en esa memoria y de colocar en pantalla todo lo que alli se almacena. Desde el momento que la CPU mete algo en memoria hasta que sale por pantalla solo transcurren entre 0,2 y 0,016 segundos, este proceso depende tambien de la velocidad de barrido de nuestro monitor, a continuacion mostramos un grafico de los principales componentes de una tarjeta de video y su explicacion: pic] Buffer de video: principal componente del sistema de video. la RAM esta mapeada dentro del espacio de direcciones accesible por la CPU (memoria superior) 384 K. Decodificador de atributos: Convierte los atributos asociados a los datos del buffer en senales para el monitor. Generador de Caracteres alfanumericos: Convierte el codigo ASCII en caracteres en pantalla. Controlador CRT: Genera las senales de temporizacion horizontales y verticales necesarias para la presentacion en pantalla. Puede seleccionar una porcion del buffer de video, para que solo esta se visualice.

En los modos texto controla el tamano y la posicion del cursor. Control modo video: Controla el modo de operacion de la mayoria de los componentes de la VGA al establecer un modo de video. Entre otros: – El secuenciador: el encargado de direccionar secuencialmente la memoria de video, atendiendo a las temporizaciones establecidas por el controlador CRT. – Controlador de Graficos: controla el flujo de datos entre el buffer y la CPU, y entre el buffer y el controlador de atributos. – Controlador de Atributos. – Generador de caracteres alfanumericos (lo desactiva en modos graficos)

COLOR El numero de colores que una tarjeta puede mostrar en pantalla simultaneamente se denomina paleta. La resolucion determina las coordenadas X e Y de la pantalla, mientras que la profundidad de cada pixel describe el color que contiene (Ej. : 640x480x16 => asi se referencian las coordenadas y el n? de colores ,Coord. X x Coord. Y x n? colores). En las tarjetas graficas la informacion correspondiente al color de cada punto de la pantalla (pixel) se guarda en su memoria. La unidad de memoria es el bit, que tiene dos estados posibles: iluminado (on) y apagado (off). El n? e colores que puede tener un pixel depende de los bits que tenga asignados, lo que se puede calcular con esta formula: Numero de colores = 2n Siendo n el valor del numero de bits que tiene asignado cada pixel. Las combinaciones mas corrientes son: |bits |colores | |bits |colores | |1 |2 (Low Color) | |12 |4. 096 | |2 |4 | |15 |32. 768 (High Color) | |4 |16 | |16 |65. 36(High Color) | |8 |256 (Pseudo Color) | |24 |16. 777. 216 (True Color) | Algunas tarjetas dedican mas de 24 bits a cada punto, pero no proporcionan mas de 16,7 millones de colores. Los restantes bits se dedican a otras caracteristicas como superposicion, transparencia, etc. Si por ejemplo, disponemos de 256 registros de color, e introducimos el valor 123 en la posicion A000:000, le indicaremos a la tarjeta de video que el pixel de esa posicion aparezca con el valor 123.

La VGA tiene unos registros internos que siempre “recuerdan” los tres componentes del color (Rojo, Verde, Azul) de ese color en particular. si estos tres matices son, por ejemplo el R=255, V=255 y A=255, el color 123 seria el blanco. Podriamos tener 256 colores iguales si todos los componentes RGB de estos fuesen los mismos. Si aplicamos una sencilla regla matematica sacamos que si tenemos 256 registros de color y cada uno de ellos puede tener 3 componentes ( que pueden variar de 0 a 255) obtendremos que el total de colores es de 262. 144.

La tarjeta precisa de un elemento que transforme el contenido de los bits de cada pixel en las senales electricas precisas para que el monitor pueda mostrar el color correspondiente. Este componente se denomina LUT-DAC ( Look Up Table-Digital Analogic Converter ) siendo el LUT o CLUT ( Color Look Up Table ) el encargado de elegir uno de los colores de la tabla de colores disponibles y el DAC de transformarlo en una senal que pueda entender el monitor. La practica totalidad de tarjetas graficas soportan varias paletas de colores. Los programas manejan dichas paletas a traves de los controladores adecuados.

No es necesario disponer de una paleta de 16. 7 millones de colores, a no ser para procesos profesionales. RESOLUCION Es uno de los indices de calidad de la imagen, a la resolucion se refiere como el producto entre los pixeles horizontales y verticales ( 640×480, 800×600, … ). Esta relacion entre pixeles, tiene importancia en lo que respecta a las proporciones de las figuras. La mayoria de las pantallas mantienen una relacion 4 :3 entre sus medidas horizontal y vertical. Esta rejilla de puntos, debe ser actualizada cada cierto tiempo.

Las frecuencias de refresco deben adecuarse a la resolucion del sistema, ya que el proceso debe realizarse de forma que no se note el barrido de los haces de electrones cuando inciden sobre el tubo de rayos catodicos, sea cual sea la resolucion. Existen varios tipos de frecuencias que controlan el chorro de electrones. La frecuencia de refresco vertical ( n? de veces que se redibuja la pantalla por segundo ) es la encargada de determinar la estabilidad de la imagen ( parpadeo ) y suele ser la que se refleja en los cuadros de caracteristicas medida en Hertzios (Hz). La frecuencia mas generalizadas varian entre 60 70 Hz, pero es recomendable que esten entre 70 y 75 Hz. Cuando una tarjeta alcanza su limite respecto a la frecuencia maxima, se puede conseguir mayor resolucion si adoptan el sistema de “entrelazado” ( primero se refrescan las lineas pares y luego las impares), Esto es adecuado para conseguir altas resoluciones a menor coste, pero es perjudicial para la vision. VELOCIDAD Al usar programas de gestion, el sistema de video absorbe una parte del tiempo que puede ser un 10% del total, pero cuando trabajamos en un entorno grafico, el porcentaje aumenta como minimo al 25%.

En modo texto, la imagen de una pantalla puede llegar a ocupar 4 Kb, pero una imagen grafica oscila en su extension entre 150 Kb y 250 Kb. La velocidad de un sistema de video depende de multiples factores. Respecto a los elementos de la tarjeta grafica, los que mas influyen son el tipo de memoria, el procesador grafico, el tipo de conexion y los programas controladores. Memoria La memoria mas utilizada en una tarjeta grafica, es del tipo DRAM (RAM dinamica), que es monotarea, ya que dispone de un unico puerto de comunicacion.

La VRAM ( RAM de Video) es mas veloz, ya que dispone de dos puertos de comunicaciones para permitir que pueda leer y escribir simultaneamente. La memoria de video se diferencia de la dinamica en que permite un acceso simultaneo a los datos del sistema mientras que manda una imagen calculada al monitor, algo que no es posible con la DRAM. El defecto es el mayor coste de esta respecto a la DRAM. Algunas tarjetas soportan los dos tipos de memoria, utilizando la VRAM para contener mapas de imagenes y la DRAM para soportar el software subyacente a la tarjeta.

La WRAM esta disenada para llevar a cabo funciones como la escritura de bloques de color dobles o el movimiento de grandes zonas de memoria alineadas. Existen tarjetas de video baratas que afirman ser de 64 bits, pero solo tienen 1Mb de RAM, atencion, la DRAM se organiza en bloques de 32 bits, por lo que 1Mb solamente ofrece proceso de 32 bits. Se necesita al menos 2Mb para la velocidad de 64 bits. Igualmente son necesarios 4Mb para tener un rendimiento de 128 bits. |NECESIDADES DE MEMORIA DE VIDEO | Modo |VGA |SVGA |SVGA |VGA Ext. |VGA Ampl. | |Resolucion |640×480 |800×600 |1. 024×768 |1. 280×1. 024 |1. 600×1. 200 | |N? de Pixels |307. 200 |480. 000 |786. 432 |1. 310. 720 |1. 920. 000 | |16 colores – 4 bits | | | | | | |N? de Bytes |153. 600 |240. 000 |393. 16 |655. 360 |960. 000 | |Mem. video necesaria |256 Kb |256 Kb |512 Kb |1 Mb |1 Mb | |256 colores – 8 bits | | | | | | |N? de Bytes |307. 200 |480. 000 |786. 432 |1. 310. 720 |1. 920. 000 | |Mem. video necesaria |512 Kb |512 Kb |1 Mb |1,5 Mb |2 Mb | 32. 768 col. – 15 bits | | | | | | |N? de Bytes |576. 000 |900. 000 |1. 474. 560 |2. 457. 600 |3. 600. 000 | |Mem. video necesaria |1 Mb |1 Mb |2 Mb |3 Mb |4 Mb | |65. 536 col. – 16 bits | | | | | | N? de Bytes |614. 400 |960. 000 |1. 572. 864 |2. 621. 440 |3. 840. 000 | |Mem. video necesaria |1 Mb |1 Mb |2 Mb |3 Mb |4 Mb | |16. 777. 216 col. -24 bits | | | | | | |N? de Bytes |921. 600 |1. 440. 000 |2. 359. 269 |3. 932. 160 |5. 760. 00 | |Mem. video necesaria |1 Mb |1,5 Mb |2,5 Mb |4 Mb |6 Mb | |16. 777. 216 col. -32 bits | | | | | | |N? de Bytes |1. 228. 800 |1. 228. 800 |3. 145. 728 |5. 242. 880 |7. 680. 000 | |Mem. video necesaria |1,5 Mb |2 Mb |3,5 Mb |5,5 Mb |8 Mb |

Algunas tarjetas soportan los dos tipos de memoria, utilizando la VRAM para contener mapas de imagenes y la DRAM para soportar el software subyacente a la tarjeta. La WRAM esta disenada para llevar a cabo funciones como la escritura de bloques de color dobles o el movimiento de grandes zonas de memoria alineadas. Existen tarjetas de video baratas que afirman ser de 64 bits, pero solo tienen 1Mb de RAM, atencion, la DRAM se organiza en bloques de 32 bits, por lo que 1Mb solamente ofrece proceso de 32 bits. Se necesita al menos 2Mb para la velocidad de 64 bits. Igualmente son necesarios 4Mb para tener un rendimiento de 128 bits.

Procesador Grafico Los procesadores que se incluyen en las tarjetas graficas, son de tres tipos: 1. Controladores de imagenes ( frame buffer ) 2. Coprocesadores aceleradores o de funciones fijas. 3. Coprocesadores programables. Las placas con Controladores de imagenes tiene una forma de trabajo ( dumb frame buffer) que se basa en que el procesador central del ordenador tiene que hacer todo el trabajo de control de pantallas. Todo lo que hace el controlador VGA, es dirigir la memoria grafica para que sus bits contengan la imagen adecuada y salga en el monitor.

Si se dibuja una linea la CPU debe calcular en n? de pixeles que la definen. Se debe emplear solo en trabajos con poco contenido grafico, son los mas baratos ( Tseng Labs, Trident, OAK Technology). Las tarjetas con un coprocesador acelerador incluyen funciones graficas especificas grabadas en el propio chip, descargando al procesador principal de parte de su trabajo. No solo gestiona la memoria grafica, ya que intercepta las llamadas relacionadas con el proceso grafico, y si puede ejecutarlas por si mismo, realiza el calculo sin utilizar ciclos de la CPU.

El trabajo grafico se basa en pocas acciones ( transferencia de bits, desplazamiento de areas a traves de la pantalla, trazado de lineas y relleno de rectangulos con un color determinado, el resto de acciones las realiza el procesador central a traves de las especificaciones de los drivers controladores del sistema. Aunque el acelerador funcione muy bien con las aplicaciones para las que ha sido disenada, puede no hacerlo con otras. Su eficacia con Windows puede ser superior a las tarjetas basadas en coprocesadores programables.

Su precio oscila entre los otros dos tipos. Los mas corrientes son : 86Cxxx (S3), P9000 ( Weitek), P2000 (Primus Technology), 82Cxxx (Chips and Technologies), Mach x (ATI), 90C3x( Western Digital), ET4000/W32 (Tseng Labs) y GD542x ( Cirrus Logic). Los coprocesadores graficos programables son capaces de ejecutar cualquier tarea, dependiendo de las caracteristicas del programa controlador que se instale. Suelen disponer de una memoria VRAM para manejar las imagenes y de otra DRAM para contener las instrucciones del controlador.

Puede llevar otros chips, bien para manejar el modo VGA o realizar otras tareas. Su precio es muy superior a los otros dos controladores. Suele manejar resoluciones muy altas. Se pueden citar 340xx ( Texas Instruments), Artist GPX ( Artist Graphics). Tipo de conexion Otro de los mayores condicionantes de la velocidad de un sistema de video es el tipo de arquitectura que soporta. Las tarjetas graficas pueden ser de 8, 16 y 32 bits de ancho de bus de conexion, para adaptarse a las distintas arquitecturas existentes ISA, EISA, MCA y local bus, siendo las mas corrientes las de 16 bits-ISA.

Las arquitecturas EISA y MCA estan unificadas respecto al ancho de bits (32), La arquitectura ISA permitio que los datos se conectasen directamente a la CPU, trabajando con un ancho de datos igual al local y una velocidad identica a la del procesador principal, a costa de necesitar una placa principal y una tarjeta grafica especial que soporten el modo bus local. En principio, los fabricantes crearon disenos propietarios del bus local ( OP-TI, NEC , etc… ) hasta que VESA saco el protocolo VL-Bus y posteriormente Intel saco la PCI. Programas controladores ( drivers )

Los drivers se encargan de comunicar las aplicaciones con las tarjetas graficas. Estos controladores relacionan el formato que utiliza el programa principal con el que maneja el procesador grafico. Para conectar un programa con una tarjeta debe existir un controlador, sin el no hay alta resolucion, pudiendo ademas aumentar la velocidad de trabajo en un porcentaje elevado. Los controladores se encuentran incluidos en los programas o en los discos que acompanan a la tarjeta grafica. En los programas DOS se dispone de los controladores para las tarjetas mas comunes.

Es corriente que un controlador se quede anticuado cuando se saca una version del programa. Si actualizamos un programa, se debe conseguir un nuevo controlador lo antes posible. Tarjetas Aceleradoras Al principio se utilizo ampliamente la tecnologia de frame buffers, es decir tarjetas que controlaban el sistema de video y que eran controladas a su vez por el procesador central. La llegada de las tarjetas aceleradoras supusieron un alivio para el tradicional atasco grafico. Pero al hablar de tarjetas aceleradoras hemos de distinguir entre las que incorporan un coprocesador y las que integran un acelerador.

Los coprocesadores disponen de memoria propia, utilizada para almacenar datos, y son programables al 100%. Son la mejor opcion, por ser mas rapidos y flexibles, pero tienen el inconveniente de un precio algo mas elevado. Los chips aceleradores no son programables, pero incorporan instrucciones graficas especificas como movimiento de pixels o dibujo de lineas. De la misma manera que los graficos abstractos (iconos y ventanas) han pasado a formar parte inseparable de las pantallas de nuestros PCs, el video digital va camino de convertirse en otro elemento fundamental de la interfaz de usuario.

Solo hay dos sistemas de compresion por hardware con las actuales tarjetas de video: AVI y MPEG. Dado que ambos sistemas de compresion se basan en principios completamente distintos, no es habitual que una misma tarjeta tenga la capacidad de reproducir ambos formatos. Si el usuario va a reproducir video a menudo, su tarjeta debe descomprimir al menos AVI por hardware. El MPEG queda reservado a aquellas personas que vayan a comprar peliculas comerciales en este formato o discos compactos interactivos (CD-I).

Por lo general un Pentium 166 puede descomprimir 18 o 20 cuadros de MPEG por segundo, por lo que no esta muy justificado el coste de esta extension. Dos son los metodos habituales para incluir descodificacion de MPEG por hardware en un ordenador. Normalmente las tarjetas graficas permiten la inclusion de un procesador dedicado a esta descodificacion, bien conectado directamente a la tarjeta, bien comunicado con esta via un conector VESA. La primera opcion suele ser mejor, ya que las comunicaciones con la tarjeta se realizaran a traves de un bus especializado, y no a traves del bus estandar VESA.

Otra alternativa es asignar la reproduccion de video a un segundo procesador ISA/VLB o PCI que se comunicara mediante el VESA FC (VESA Feature Connector), empleando superposicion de video o con una combinacion de ambas tecnicas. Las conexiones de video que emplea el VESA FC dejan mucho que desear a causa de su baja velocidad. Disenado en un momento en que la profundidad y resolucion habituales eran 256 colores a 640×480, este tipo de conector ofrecia una estandar simple para la conexion de procesadores adicionales.

Sin embargo, con resoluciones superiores, la calidad de los graficos se deteriora adquiriendo un aspecto borroso o perdiendo saturacion de color, lo que hace que las imagenes sean inutilizables. La superposicion de video es una tecnica mas recomendable. En ella, la salida de monitor de la tarjeta es redireccionada a la entrada del hardware MPEG, y a la imagen que llega se le superpone una ventana de reproduccion en la que tiene lugar la ejecucion del video. Con este metodo, teoricamente puede emplearse cualquier resolucion hasta 1024×758, y no hay limite para la profundidad de color.

El otro aspecto de la aceleracion que empieza a ser importante es la generacion de modelos tridimensionales. De momento no son muchas las aplicaciones comerciales que hacen uso de abstracciones tridimensionales, aunque es previsible que esto se convierta en algo habitual a corto plazo. Es previsible que cuando se empiecen a popularizar las aceleradoras con funciones 3D los programadores hagan uso de sus posibilidades, pero de momento es mejor cenirse a las APIs conocidas. Dicho de otra forma: a menos que un programa se haya compilado haciendo uso de una API normalizada (OpenGL, … y nuestra tarjeta soporte las funciones de esa API. los videojuegos y aplicaciones que ejecutemos funcionaran igual en la ultimisima tarjeta 3D que en una simple S3 de hace ano y medio. Entre las numerosas caracteristicas tecnicas que aparecen en la publicidad de las tarjetas, aparecen las siguientes expresiones: 4. OpenGL: es una libreria grafica con numerosas funciones de dibujo en 3D, desarrollada a partir de la libreria IrisGL de Silicon Graphics. Su proposito es normalizar la llamada a ciertas rutinas de dibujo en tres dimensiones, de manera que los fabricantes incluyan es sus productos funciones basicas comunes.

OpenGL brinda la posibilidad a usuarios y programadores de disfrutar de una libreria de referencia universal. Las funciones se llaman de la misma forma y hacen lo mismo tanto en un PC con Windows NT como en un Sun con Solaris. De cara al usuario, la compra de una tarjeta que soporta estas funciones OpenGL, es muy positiva, ya que en breve espacio de tiempo vamos a asistir a la proliferacion de software que utilice elementos tridimensionales como parte de la interfaz grafica, como por ejemplo el lenguaje VRML (Virtual Reality Modelling Language) para visualizar escenarios y objetos tridimensionales en Internet en tiempo real. . DirectX: es la respuesta de Microsoft al soporte hardware bajo Windows 95, la cual se ha disenado para ofrecer un poco de estandarizacion y estabilidad en un mercado que tiene tendencia a hacer excesivo enfasis en la hiperespecializacion del hardware. DirectX incluye Direct3D, que esta estrechamente ligado a DirectDraw como forma de comunicar con el software independientemente del dispositivo. 6. Direct3D: es un API (coleccion de rutinas de software que soporta un determinado componente de hardware) de Microsoft que ofrece soporte para graficos 3D a traves de controladores de DirectX adecuados a las tarjetas graficas. . Mapas Mip: Multi in Parvum significa en latin “muchos en uno solo”. Este tipo de mapas aumenta la calidad de las texturas de superficie utilizando mapas de diferentes resoluciones dependiendo de la profundidad a que se halla el objeto. 8. Canal Alfa: Este canal, que anade un cuarto valor a cada pixel (aparte del rojo verde y azul) contiene informacion para modificar caracteristicas de los objetos. La composicion alfa se usa para dar niveles de transparencia, de forma que es posible simular la distorsion que causan los cuerpos translucidos o el agua. . Paletas CLUT: Colour Look Up Tables. Asignan paletas de color a las texturas permitiendo conseguir superficies complejas sin emplear demasiada memoria. 10. RAMDAC: Si se va a trabajar a resoluciones altas en un monitor grande, hay que prestar atencion a la velocidad RAMDAC. 135Mhz esta bien para monitores de 15”, pero resoluciones de 1280×1024 y superiores en un monitor de 17” o mayor necesitan tarjetas con un DAC a 175Mhz o 220Mhz para obtener un refresco optimo y claridad de detalle. 11.

BitBLT: las operaciones Bitblt consisten en mover bloques de datos de una zona de pantalla a otra. Por ejemplo, cada vez que aparece un dialogo se copia la zona de la pantalla que oculta. Cuando se pulsa el boton OK, con las transferencias de bloques se devuelve la pantalla a su estado original de forma rapida. [pic] Bibliografia 1. PC Actual n? 47 Noviembre 1993 2. PC Actual n? 58 Noviembre 1994 3. PC Actual n? 79 Octubre 1996 4. PC Plus n? 2 Diciembre 1996 5. PC World n? 91 Septiembre 1993 6. PC Interno 2 Ed: Marcombo – Data Becker

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