Главная » Развлечения » Акселератор карты. Видеоакселераторы. Как устранить проблему graphic accelerator и запустить игру

Акселератор карты. Видеоакселераторы. Как устранить проблему graphic accelerator и запустить игру

Видеоадаптер - это электронная плата, которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Содержит видеопамять, регистры ввода вывода и модуль BIOS. Посылает в дисплей сигналы управления яркостью лучей и сигналы развертки изображения .

Наиболее распространенный видеоадаптер на сегодняшний день - адаптер SVGA (Super Video Graphics Array - супервидеографический массив), который может отображать на экране дисплея 1280х1024 пикселей при 256 цветах и 1024х768 пикселей при 16 миллионах цветов.

С увеличением числа приложений, использующих сложную графику и видео, наряду с традиционными видеоадаптерами широко используются разнообразные устройства компьютерной обработки видеосигналов :

Рис. 2.12. Графический акселератор

 Графические акселераторы (ускорители) - специализированные графические сопроцессоры, увеличивающие эффективность видеосистемы. Их применение освобождает центральный процессор от большого объёма операций с видеоданными, так как акселераторы самостоятельно вычисляют, какие пиксели отображать на экране и каковы их цвета.

 Фрейм-грабберы , которые позволяют отображать на экране компьютера видеосигнал от видеомагнитофона, камеры, лазерного проигрывателя и т. п., с тем, чтобы захватить нужный кадр в память и впоследствии сохранить его в виде файла.

 TV-тюнеры - видеоплаты, превращающие компьютер в телевизор. TV-тюнер позволяет выбрать любую нужную телевизионную программу и отображать ее на экране в масштабируемом окне. Таким образом можно следить за ходом передачи, не прекращая работу.

2.13. Клавиатура

Клавиатура компьютера - устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит стандартный набор клавиш печатной машинки и некоторые дополнительные клавиши - управляющие и функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру.

Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора (курсор - светящийся символ на экране монитора, указывающий позицию, на которой будет отображаться следующий вводимый с клавиатуры знак).

Наиболее распространена сегодня клавиатура c раскладкой клавиш QWERTY (читается "кверти"), названная так по клавишам, расположенным в верхнем левом ряду алфавитно-цифровой части клавиатуры:

Рис. 2.13. Клавиатура компьютера

Такая клавиатура имеет 12 функциональных клавиш , расположенных вдоль верхнего края. Нажатие функциональной клавиши приводит к посылке в компьютер не одного символа, а целой совокупности символов. Функциональные клавиши могут программироваться пользователем. Например, во многих программах для получения помощи (подсказки) задействована клавиша F1 , а для выхода из программы - клавиша F10 .

Управляющие клавиши имеют следующее назначение:

Малая цифровая клавиатура используется в двух режимах - ввода чисел и управления курсором . Переключение этих режимов осуществляется клавишей Num Lock .

Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер (местное устройство управления), который выполняет следующие функции:

последовательно опрашивает клавиши, считывая введенный сигнал и вырабатывая двоичный скан-код клавиши;

управляет световыми индикаторами клавиатуры;

проводит внутреннюю диагностику неисправностей;

осуществляет взаимодействие с центральным процессором через порт ввода-вывода клавиатуры.

Клавиатура имеет встроенный буфер - промежуточную память малого размера, куда помещаются введённые символы. В случае переполнения буфера нажатие клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом - это означает, что символ не введён (отвергнут). Работу клавиатуры поддерживают специальные программы, "зашитые" в BIOS , а также драйвер клавиатуры, который обеспечивает возможность ввода русских букв, управление скоростью работы клавиатуры и др.

Аудиоадаптер (Sound Blaster или звуковая плата) это специальная электронная плата, которая позволяет записывать звук, воспроизводить его и создавать программными средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного синтезатора и другого оборудования.

Аудиоадаптер содержит в себе два преобразователя информации:

· аналого-цифровой, который преобразует непрерывные (то есть, аналоговые) звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в цифровой двоичный код и записывает его на магнитный носитель;

· цифро-аналоговый, выполняющий обратное преобразование сохранённого в цифровом виде звука в аналоговый сигнал, который затем воспроизводится с помощью акустической системы, синтезатора звука или наушников.

Профессиональные звуковые платы позволяют выполнять сложную обработку звука, обеспечивают стереозвучание, имеют собственное ПЗУ с хранящимися в нём сотнями тембров звучаний различных музыкальных инструментов.

Звуковые файлы обычно имеют очень большие размеры. Так, трёхминутный звуковой файл со стереозвучанием занимает примерно 30 Мбайт памяти. Поэтому платы Sound Blaster, помимо своих основных функций, обеспечивают автоматическое сжатие файлов.

Область применения звуковых плат - компьютерные игры, обучающие программные системы, рекламные презентации, "голосовая почта" (voice mail) между компьютерами, озвучивание различных процессов, происходящих в компьютерном оборудовании, таких, например, как отсутствие бумаги в принтере и т.п.

Наиболее распространенный видеоадаптер на сегодняшний день - адаптер SVGA (Super Video Graphics Array - супервидеографический массив), который может отображать на экране дисплея 1280х1024 пикселей при 256 цветах и 1024х768 пикселей при 16 миллионах цветов.

С увеличением числа приложений, использующих сложную графику и видео, наряду с традиционными видеоадаптерами широко используются разнообразные устройства компьютерной обработки видеосигналов:

Рис. 12. Графический акселератор

Графические акселераторы (ускорители) - специализированные графические сопроцессоры, увеличивающие эффективность видеосистемы. Их применение освобождает центральный процессор от большого объёма операций с видеоданными, так как акселераторы самостоятельно вычисляют, какие пиксели отображать на экране и каковы их цвета.

Фрейм-грабберы , которые позволяют отображать на экране компьютера видеосигнал от видеомагнитофона, камеры, лазерного проигрывателя и т. п., с тем, чтобы захватить нужный кадр в память и впоследствии сохранить его в виде файла.

 Графические акселераторы (ускорители) - специализированные графические сопроцессоры, увеличивающие эффективность видеосистемы. Их применение освобождает центральный процессор от большого объёма операций с видеоданными, так как акселераторы самостоятельно вычисляют, какие пиксели отображать на экране и каковы их цвета.

 TV-тюнеры - видеоплаты, превращающие компьютер в телевизор. TV-тюнер позволяет выбрать любую нужную телевизионную программу и отображать ее на экране в масштабируемом окне. Таким образом можно следить за ходом передачи, не прекращая работу.

Что такое клавиатура?

Рис. 2.13. Клавиатура компьютера

Такая клавиатура имеет 12 функциональных клавиш, расположенных вдоль верхнего края. Нажатие функциональной клавиши приводит к посылке в компьютер не одного символа, а целой совокупности символов. Функциональные клавиши могут программироваться пользователем. Например, во многих программах для получения помощи (подсказки) задействована клавиша F1, а для выхода из программы - клавиша F10.

Управляющие клавиши имеют следующее назначение:

Малая цифровая клавиатура используется в двух режимах - ввода чисел и управления курсором. Переключение этих режимов осуществляется клавишей Num Lock.

Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер (местное устройство управления), который выполняет следующие функции:

последовательно опрашивает клавиши, считывая введенный сигнал и вырабатывая двоичный скан-код клавиши;
управляет световыми индикаторами клавиатуры;
проводит внутреннюю диагностику неисправностей;
осуществляет взаимодействие с центральным процессором через порт ввода-вывода клавиатуры.

Клавиатура имеет встроенный буфер - промежуточную память малого размера, куда помещаются введённые символы. В случае переполнения буфера нажатие клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом - это означает, что символ не введён (отвергнут). Работу клавиатуры поддерживают специальные программы, "зашитые" в BIOS, а также драйвер клавиатуры, который обеспечивает возможность ввода русских букв, управление скоростью работы клавиатуры и др.

3150 был официально представлен в 2010 году. Изначально имел крайне низкую скорость быстродействия. Поэтому его можно было использовать лишь только при реализации самых простых задач на энергоэффективных ноутбуках начального уровня. Именно спецификациям и назначению этого адаптера и посвящен этот миниатюрный обзорный материал.

Специализация

Как было ранее уже отмечено, графический ускоритель Intel Media Graphics Accelerator 3150 отличался крайне низким уровнем быстродействия. Но при этом энергопотребление этого чипа было сведено к минимуму. Также нужно отметить то, что он предназначался для использования в мобильных компьютерах. Поэтому основная сфера использования данного устройства - это ноутбуки и нетбуки экономкласса с низким быстродействием и высоким уровнем автономной работы.

Основные параметры

Кодовое название Intel Media Graphics Accelerator 3150 - Pineview. Этот ускоритель, как интегрированное устройство, имеет на сегодняшний день устаревшую компоновку. Современные встроенные адаптеры находятся на одной подложке с микропроцессором. А вот рассматриваемое устройство изготавливалось в виде отдельной микросхемы и располагалось на системной плате. Чип адаптера производился по технологии 45 нм.

Тактовая частота этого акселератора составляет 200 МГц. Причем это фиксированное значение, и как-то изменить его не представляется возможным. В его состав разработчики включили всего лишь 2 потоковых процессора. Характеристики Intel Graphics Media Accelerator 3150 указывают на то, что у этого адаптера нет отдельной видеопамяти. В процессе функционирования он вынужден использовать для своих нужд системную память. Объем видеобуфера задается в системе BIOS.

Актуальность акселератора

На момент выпуска данный адаптер относился к группе решений начального уровня с низким быстродействием и скоростью работы. Разработчики изначально ставили цель сделать такую видеокарту максимально энергоэффективной. За счет этого существенно возрастала автономность ноутбука. Сейчас же быстродействие такого интегрированного графического адаптера позволяет реализовывать наиболее простые прикладные задачи. К ним можно отнести, например, обработку текстовой информации или же таблиц. Также такой ускоритель позволяет посмотреть фильм, но в очень низком качестве. Даже некоторые наиболее простые игрушки ему вполне по силам запустить.

Заключение

Изначально Intel Media Graphics Accelerator 3150 имел крайне низкую скорость работы. Сейчас же он полностью устарел. Поэтому такие компьютеры сейчас нуждаются в замене. Приобретать ноутбук с такой графической подсистемой на текущий момент нецелесообразно.

Для решения многих задач с использованием компьютера необходима высококачественная графика. Изображение такого качества требует вывода на экран большого количества пикселов. Но сначала цвет каждого пиксела нужно вычислить и записать его в видеобуфер. Оттуда информация пересылается в дисплей с такой скоростью, чтобы экран обновлялся по меньшей мере 30 раз в секунду.

Вычисление интенсивности и цвета пикселов может выполняться программным обеспечением. Результирующее изображение следует записать в видеобуфер, а оттуда переслать на дисплей через шину компьютера. Однако объемы обрабатываемых таким образом данных будут настолько велики, что, если возложить всю их обработку на процессор, у него не останется времени для выполнения других задач. Кроме того, использование шины компьютера для пересылки содержимого видеобуфера на дисплей приведет к тому, что шина также почти полностью будет занята этими данными. Если один пиксел занимает 32 бита, для изображения размером 1024 х 1024 пикселов понадобится 4 Мбайт, и для его пересылки потребуется шина со скоростью передачи не менее 120 Мбайт/с.

В большинстве графических приложений на экран выводятся трехмерные (3D) объекты. В частности, в компьютерных играх создается искусственный трехмерный мир с видеоизображениями, формируемыми программным путем. Для их получения требуются очень сложные вычисления, которые лучше всего выполнять на отдельном специализированном процессоре. Такой процессор, называемый GPU (Graphics-Processing Unit - устройство обработки графики), является основой популярных графических плат, установленных в большинстве персональных компьютеров. Кроме процессора графическая плата содержит высокоскоростную память объемом от 8 до 64 Мбайт. Эта память используется графическим процессором для выполнения вычислений и хранения результирующего изображения, предназначенного для вывода на экран. Дисплей подключается прямо к графической плате, так что она может обмениваться с ним информацией без помощи шины компьютера. Высококачественные графические платы могут обновлять экран со скоростью от 75 до 200 раз в секунду.

Графический порт

Графическая плата может соединяться с компьютером посредством шины (например, PCI). Однако чаще на материнской плате компьютера имеется соединительный слот, называемый AGP (Accelerated Graphics Port - ускоренный графический порт), специально предназначенный для графической платы. Это 32-разрядный порт, поддерживающий более высокую скорость пересылки данных, чем шина PCI. Он известен как AGP 1х, 2х, 4х или 8х, где AGP 1х - это исходный стандарт, определяющий передачу данных со скоростью 264 Мбайт/с. Последние версии стандарта AGP поддерживают в несколько раз большие скорости передачи данных, в частности стандартом AGP 8х устанавливается скорость передача данных, равная 2 Гбайт/с.

Графическая обработка

В компьютерной графике трехмерный объект представляется в виде поверхности, состоящей из большого количества маленьких многоугольников (как правило, треугольников). Основной задачей графической обработки является преобразование трехмерного изображения в двухмерное, максимально близкое к тому, каким оно видится человеческим глазом. Для определения проекции и перспекти вы объектов требуется вычислять местоположения вершин треугольников, представляющих разные фрагменты изображения. Далее с помощью сложных алгоритмов создания реалистичного изображения вычисляются цвета и тени каждого треугольника. При этих вычислениях учитывается расположение источника света, его отражение от различных поверхностей, тени и т. п. Важной частью данного процесса является формирование определенной текстуры поверхности, например древесных волокон или кирпичной кладки. Текстура обычно задается с помощью элементов, именуемых текселами (texel). Отдельные треугольники заполняются текселами, в результате чего создается впечатление текстурной поверхности объекта. Скрытые части изображения удаляются путем отсечения (clipping). Последний этап обработки изображения, когда определяется цвет и яркость каждого пиксела, называется самплингом (sampling), а весь вычислительный процесс, в результате которого трехмерное изображение превращается в набор отправляемых на дисплей пикселов, - визуализацией (rendering).

В случае движущихся изображений все эти вычисления повторяются по многу раз в секунду. Чтобы движение на экране было плавным, пикселы изображения должны пересчитываться как минимум 20 раз в секунду, а лучше 30 или 40. Это значение называется частотой кадров. Скорость выполнения графической платой описанных вычислений характеризуется ее коэффициентом T&L (Transformations and Lighting - преобразование и освещение), равным количеству треугольников, для которых видеокарта может выполнить проецирование, отсечение, освещение и самплинг за одну секунду. Как правило, это значение изменяется в пределах от 10 до 30 млн. треугольников в секунду.

В табл. 10.1 приведены характеристики графической платы RADEON VE производства ATI Corp. Похожими возможностями обладает графический процессор GeForce 2 MX производства «Vidia Corp. Это примеры популярных плат для персональных компьютеров. В профессиональных системах используются более мощные платы с расширенными возможностями. А в ближайшем будущем в этой быстро развивающейся области компьютерной индустрии ожидается появление еще более мощных процессоров.

Таблица 10,1. Графическая плата RADEON VE
Компонент Описание

Микросхема GPU RADEON VE

Шина AGP 4х

Память До 64 Мбайт, DDR SDRAM

Цвет 32 бита, включая 8 бит, зарезервированных для будущего

использования

Число пикселов 2048 х 1536

Коэффициент T&L 30 млн треугольников в секунду

Частота обновления От 75 до 200 раз в секунду в зависимости от установленного

экрана разрешения

Дополнительные Поддержка TV, VCR, DVD, HDTV и MPEG 2

возможности

Программное обеспечение графических плат

Графические платы предназначены для реализации множества сложных функций. Чтобы их использовать, нужно иметь специальное программное обеспечение, разработанное для конкретной платы. В этой области очень мало стандартов, и рынок открыт для конкуренции. Таким образом, для улучшения качества изображения недостаточно просто установить в компьютер лучшую графическую плату. Требуется специальное программное обеспечение. Очевидно, что назрела необходимость в разработке стандартов программных интерфейсов приложений (Application Programming Interface, API), позволяющих создавать аппаратно-независимое программное обеспечение. И такие стандарты уже начинают появляться. Когда они получат достаточное распространение, программное обеспечение, интенсивно использующее возможности графики (например, компьютерные игры), сможет корректно работать с графическими платами разных производителей. Примером такого стандарта является OpenGL (Open Graphics Language - открытая графическая библиотека). Ему и подобным стандартам, связанным с различными аспектами обработки графики, соответствует все больше графических плат.

Напечатать