La scheda video
Riili Loreto
Kezire Cherif
Una scheda video è un componente del computer che ha lo
scopo di generare un segnale elettrico (output) che possa
essere mostrato a video (display). A seconda del tipo di
computer questo dispositivo può essere più o meno potente: i
primi modelli di scheda video potevano visualizzare solo
testo; successivamente si sono diffuse anche schede video in
grado di mostrare output grafici (immagini non testuali) e,
recentemente, anche modelli tridimensionali texturizzati in
movimento e in tempo reale.
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Una tipica scheda video contiene un integrato grafico (o più di uno) che gestisce
una certa quantità di RAM dedicata a memorizzare i dati grafici da visualizzare
e che risiede fisicamente sulla scheda stessa. Le schede video costruite per i e
compatibili contengono anche una con un molto semplice(chiamato firmware
che è aggiornabile nelle moderne schede video).
Una tipica scheda video contiene un integrato grafico (o più di uno) che
gestisce una certa quantità di RAM dedicata a memorizzare i dati grafici
da visualizzare e che risiede fisicamente sulla scheda stessa. Le schede
video costruite per i PC IBM e compatibili contengono anche una ROM
con un driver molto semplice(chiamato firmware che è aggiornabile nelle
moderne schede video), usato dal BIOS per il bootstrap
• Tutte le schede video dispongono almeno del modo di funzionamento detto
modalità testo o a caratteri: in questa modalità lo schermo del è organizzato
come una griglia di caselle rettangolari in ciascuna delle quali viene scritto un
carattere tipografico, di stile prefissato da un generatore di caratteri interno
alla scheda (generalmente una sezione del chip video che si occupa di leggere
la descrizione dei vari caratteri richiesti dalla ROM o da una parte della RAM
video). Per esempio, nei PC IBM originali il modo testo era di 80 colonne per
25 righe. Una parte della della scheda viene poi usata per memorizzare il
codice (in genere in codice ASCII) di un carattere tipografico.
• In questa modalità, per far comparire sullo schermo la scritta "pippo" è
sufficiente che il calcolatore scriva i cinque codici delle lettere componenti
(112, 105, 112, 112, 111) in cinque locazioni della memoria RAM della scheda
video: sarà poi il generatore di caratteri del chip grafico a tradurre i codici in
serie di e fare tutto il resto.
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Quasi tutte le schede video (con pochissime eccezioni) possono poi operare
anche in modalità grafica, vale a dire senza avvalersi del generatore di
caratteri interno ma specificando l'immagine per pixel. In questa modalità il
colore di ogni pixel è specificato singolarmente, in genere usando una o più
locazioni di memoria video. Questa modalità ha bisogno di molta più memoria
RAM del modo testo: una schermata in modo testo occupa generalmente da 2
a 6 KB di RAM video, mentre in modalità grafica, a seconda della risoluzione
in pixel e della quantità di colori usati contemporaneamente serve da 10 a 1000
volte tanto. Il modo di rappresentare del singolo pixel in memoria video varia
molto a seconda del tipo di approccio usato dal costruttore e dalla particolare
modalità grafica: in genere però si adotta una corrispondenza di tipo , cioè a
mappa di
Intel produce soluzioni integrate, la scheda video è
integrata con altri componenti direttamente nella
scheda madre del computer.
ATI Technologies con le serie Radeon, Radeon X e
FireGl
NVidia Corporation con le serie GeForce, GeForce
FX e la serie Quadro
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ATI e nVidia producono le GPU e definiscono l'architettura della
scheda, che però viene assemblata e commercializzata da
produttori partner, che possono applicare variazioni al sistema di
raffreddamento, alle frequenze di funzionamento,
all'alimentazione e alle dimensioni
Video Grahics Array (VGA): standard analogico introdotto nel 1987 e
progettato per monitor CRT, ma utilizzato, per compatibilità, anche da diversi
monitor LCD, assieme all'interfaccia DVI; ha diversi problemi, come il
rumore elettrico, la distorsione dell'immagine e alcuni errori nella valutazione
dei pixel
Digital Visual Interface (DVI): introdotto nei monitor LCD, viene usato
anche da TV al plasma e videoproiettori. Risolve i problemi del SVGA
facendo corrispondere a ogni pixel dell'output un pixel dello schermo, in
quanto ne riconosce la risoluzione nativa.
Le schede video con capacità grafiche tridimensionali (o 3D accelerate)
• .
hanno
le stesse capacità bidimensionali delle precedenti, e in più ne hanno
una completamente nuova, la modalità 3D appunto, in cui i pixel
dell'immagine da visualizzare vengono calcolati dalla GPU (Graphics
Processing Unit), fotogramma per fotogramma, partendo da una serie di dati
geometrici forniti dalla CPU
•
Già da un po' di tempo il chip grafico è in grado di eseguire alcune
funzioni grafiche in modo autonomo, senza che il processore
principale debba intervenire: le schede grafiche con questi chip
sono dette 2D accelerate, perché possono svolgere da sole una parte
del lavoro di disegno che altrimenti spetterebbe al processore. Le
operazioni più comuni da implementare in hardware sono il
tracciamento di linee, di archi e di forme geometriche semplici
(rettangoli, poligoni, cerchi, ellissi) e il bit blitting, cioè lo
spostamento da una parte all'altra dell'immagine di blocchi di pixel.
