Анализ и оценка аппаратных средств современных ПЭВМ

Санкт – Петербургский  Университет МВД России

Факультет заочного обучения

Кафедра информационных систем

Контрольная работа

по информатике и математике

на тему: «Анализ и оценка аппаратных средств современных ПЭВМ»

                                                        Выполнил: слушатель 303 учебной группы

                                                        Вахрушев Владимир Владимирович

                                                         лейтенант юстиции,

                                                        следователь СУ при УВД

                                                       по г. Глазову и Глазовскому району УР  

Санкт – Петербург

2011

План:

Введение……………………………………………………………………...….3

1. Анализ и оценка аппаратных средств современных ПЭВМ………………5

1.1. Современные ПЭВМ и аппаратные средства……………….……………5

1.2 Микропроцессоры…………………………………………………………..8

1.3 Внутренняя память………………………...………………………………10

1.4 Внешняя память……………………………………………………………12

1.5 Видеосистема компьютера………………………………………………...16

1.6 Устройства ввода информации…………………………………………....20

1.7 Устройства вывода информации………………………………………….25

1.8 Устройства передачи информации………………………………………..27

1.9 Порты вывода-ввода……………………………………………………….28

1.10 Системная шина…………………………………………………………..29

Заключение……………………………………………………………………..30

Список литературы…………………………………………………………….31

ВВЕДЕНИЕ

С древности предпринимались попытки создания устройств, облегчающих вычисления. Наиболее известными из них остались абак, прототипы которого существовали у разных народов, и русские счёты. В 1642 – 1643 годах французский учёный Блез Паскаль создал первую машину – «Паскалина», которая выполняла сложение и вычитание в десятичной системе. В 1670-1680 годах немецкий математик Готфрид Лейбниц сконструировал счётную машину, которая выполняла все четыре арифметических действия. В 1878 году русский учёный Чебышев разработал счётную машину, выполнявшую сложение и вычитание многозначных чисел. Ещё более совершенный арифмометр «Феликс» был разработан в 30-е годы 20 века, который был вытеснен лишь пришедшими ему на смену калькуляторами. Изобретение прообраза современных компьютеров приписывают английскому математику Чарльзу Беббиджу и его сыну Генри. В 1888 году в США Генрих Холлерит создал устройство, названное табулятором. В 1896 году он основал компанию по серийному производству табуляторов – Tabulating Machine Company, которую в 1924 году директор Томас Уотсон переименовывает в IBM (International Business Machines).

XIX век и вся предыдущая история показали необходимость создания автоматического вычислителя, работающего без участия человека по заранее подготовленной программе.  Но первые компьютеры были механическими. Прошло ещё много лет, и было совершено много открытий, прежде чем создали элементную базу, на основе которой строится компьютер. В XX веке стали применять двоичное кодирование информации с помощью переключателей. В 1918 году русский учёный М. А. Бонч – Буревич и в 1919 году англичане В. Икклз и Ф. Джордан независимо друг от друга создали электронное реле, сейчас известное как триггер и ставшее основой памяти ЭВМ. С появлением электронно – вакуумных ламп появилась реальная возможность создания электронной вычислительной машины (ЭВМ). Произошло это в 1946 году в США. Назвали машину «ЭНИАК» (Electronic Numerical Intergrator and Calculator). Её создателями были Джон Экерт и Джон Моучли со своими сотрудниками. Эта веха – начало развития ЭВМ, дальнейшее совершенствование которых определялось развитием электроники: появлением новых элементов и изменением принципов их действия.

Сегодня компьютеры прочно вошли в нашу жизнь. Они используются практически во всех областях человеческой деятельности: в управлении, в образовании, в бизнесе, и т. д. Мир компьютеров очень сложен, интересен,  многообразен и требует  своего  изучения. Данная работа посвящена анализу и оценке аппаратных средств современных ПЭВМ

1. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ СОВРЕМЕННЫХ ПЭВМ

1.1. Современные ПЭВМ и аппаратные средства

Сейчас насчитывают уже несколько поколений ЭВМ. К одному поколению относят все типы и модели машин, сконструированные на одних научно-технических принципах. Смена поколения происходит с появлением новых элементов, изготовленных по принципиально иным технологиям.

Первое поколение ЭВМ относят к периоду с 1946  года до середины 50-х годов. Элементную базу которых составляли электронно- вакуумные лампы, резисторы и конденсаторы. Устройства были как громадные шкафы, которые занимали целые машинные залы. Скорость работы – 10- 20 тыс. операций в секунду. Эксплуатация очень сложная, частая замена ламп, перегрев машины. Работали непосредственно за пультом машины специалисты очень высокой классификации.

ЭВМ второго поколения (конец 50-х – конец 60-х годов) включали полупроводниковые элементы – транзисторы, диоды, более совершенствованные резисторы и конденсаторы, печатные платы для монтажа элементов. Они были чуть выше роста человека и устанавливались в специальных залах. Производительность – до 1 млн. операций в секунду. Введён принцип разделения времени для совмещения во времени работы разных устройств. Появились процессоры для управления вводом – выводом и для работы с действительными числами. Эксплуатация стала проще. Появился штат обслуживающего персонала в машинных залах. Появились алгоритмические языки. Программы вводились не вручную с пульта самим программистом, а с помощью перфокарт или перфолент операторами ЭВМ. Задачи решались в пакетном режиме: друг за другом по мере освобождения устройств обработки.

Первой ЭВМ третьего поколения (конец 60-х – конец 70-х годов) была IBM- 360 фирмы IBM. Отечественные ЭВМ разделились на два семейства: большие (ЕС ЭВМ) и малые (СМ ЭВМ – класс мини- ЭВМ). Они содержали интегральные схемы, которые вставлялись в специальные гнёзда на печатной плате. ЕС ЭВМ схожи внешне с ЭВМ второго поколения. СМ ЭВМ – две стойки и дисплей, которые не нуждались в специальном помещении. Скорость – до нескольких миллионов операций в секунду. Для эксплуатации требовался большой штат сотрудников: операторов, электронщиков, системные программисты. В структуре появился принцип модульности и магистральности – прообраз современной системной шины. Увеличился объём памяти, память разделилась на оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), появились магнитные диски, ленты, дисплеи и графопостроители. На ряду с пакетной обработкой появился режим работы с разделением времени. Мини – ЭВМ уже работали в режиме реального времени.

Элементная база четвёртого поколения ЭВМ (от конца 70-х и по настоящее время) составляла большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС), содержащие сотни тысяч элементов на одном кристалле. Появилась технология создания микропроцессоров на базе БИС. Первый микропроцессор был создан фирмой Intel в 1971 году. Появились многопроцессорные суперЭВМ и микропроцессорные персональные ЭВМ (ПЭВМ). Термин «ЭВМ» заменился словом «компьютер». Персональный компьютер занимает часть письменного стола, выполняет до миллиарда операций в секунду. Основная направленность компьютерных технологий – обеспечение удобной работы пользователя. Сюда включается дружественный интерфейс, компактность оборудования, возможность подключения дополнительных устройств, совместимость и доступность программного обеспечения. Разработаны новые языки, среды и принципы программирования. Отмечено развитие операционных систем, а также широкого класса программ прикладного характера.

Создание персонального компьютера – весьма значительное изобретение века, поскольку он изменил значение и роль компьютера в жизни человека. Слово «персональный» означает не принадлежность компьютера отдельной персоне, а возможность для человека самостоятельно, без посредника- профессионала общаться с ЭВМ. Существуют разные типы этих компьютеров, например, ноутбук – блокнотный тип, или органайзер – электронная записная книжка. И внутри одного типа они отличаются набором и видом периферийных устройств в зависимости от конкретного назначения.

С технической точки зрения любой компьютер представляет собой систему устройств и блоков разного принципа действия: механических, магнитных, оптических и прочих. Каждый элемент этой системы выполняет свою операцию по вводу, преобразованию, обработке, хранению и выводу информации.

Совокупность всех технических средств, составляющих компьютер, называют аппаратным обеспечение (англ. Hardware- аппаратные средства).

Из всего многообразия компьютеров нас интересуют персональные компьютеры (ПК). Компьютер должен иметь устройства для обработки информации (арифметической и логической), хранения, ввода и вывода, а также устройство для управления всей работой компьютера. К аппаратным средствам ПК по способу расположения устройств относительно центрального процессорного устройства (ЦПУ) различают внешние и внутренние устройства. Внешними, как правило, являются большинство устройств ввода- вывода данных и некоторые устройства, предназначенные для длительного хранения информации.

Устройством, обрабатывающим информацию, является центральный процессор (ЦП). Он также обеспечивает согласование действий всей аппаратуры, входящей в состав компьютера. Располагается процессор в системном блоке. Там же расположены запоминающие устройства (память), предназначенные для хранения информации. Устройства ввода и вывода информации расположены вне системного блока. Они играют посредническую роль, обеспечивая взаимодействие человека и компьютера. Для ПК неотъемлемыми устройствами ввода являются клавиатура и мышь, за вывод отвечает монитор, отображающий на своём экране выводимую информацию.

Для хранения выполняемой команды и обрабатываемых данных в процессоре имеются специальные ячейки, так называемые регистры. Но в нём не предусмотрено место для хранения всей программы. Для этой важной цели служит основная (внутренняя) память компьютера. Наиболее существенную часть этой памяти составляет оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Именно в нём хранится выполняемая программа и данные, с которыми она работает. Но информация в ОЗУ храниться лишь до отключения компьютера от электропитания.

Для долговременного хранения информации предназначена другая – внешняя память, в которой информация при выключения компьютера не стирается. Из внешней памяти выбирается и загружается в ОЗУ для выполнения программа, указанная пользователем. Носителями внешней памяти являются, например, магнитные и оптические диски.

Всё дополнительное оборудование, предназначенное для ввода, вывода, передачи, долговременного хранения информации, называют периферийными устройствами. Набор периферийных устройств современного ПК широк и разнообразен. Рассмотрим подробнее каждое из аппаратных средств ПЭВМ.

1.2 Микропроцессоры

Центральный процессор и основная память – два главных узла компьютера, которые отвечают за обработку и хранение информации. Микросхемы этих устройств расположены на самой большой электронной плате, которую называют системной или материнской платой (motherboard).

Современный центральный процессор представляет собой интегральную схему, размещенную на кремниевом  кристалле и выполненную в виде микросхемы или  чипа. Называется он микропроцессором. В компьютерную систему могут входить и другие процессоры, отвечающие за обработку информации на своих участках, например, математический сопроцессор, ускоряющий некоторые виды математических операций.

В современных компьютерах весьма распространены микропроцессоры фирмы Intel, чаще известные по их товарной марке Pentium. Нередко можно услышать, как компьютеры называют по используемому типу микропроцессора: Pentium, Seleron, AMD и другие.

Обработка любой информации в процессоре связана с выполнением базовых арифметических и логических операций. Эту работу в процессоре выполняет арифметико- логическое устройство (АЛУ). Устройство управления (УУ) – второй блок процессора, формирует управляющие сигналы и координирует работу всех устройств и выполнение всех процессов в компьютере.

Характеристики микропроцессора – тактовая частота и разрядность. Тактовая частота характеризует быстродействие процессора, задаёт ритм работы компьютера и определяется количеством элементарных операций, выполняемых в секунду. Такт – это промежуток времени между импульсами, которые периодически вырабатывает генератор тактовой частоты. На выполнение каждой операции компьютера отводится определённое число тактов. Операция разбивается на элементарные действия, каждое из которых выполняется за один такт. Чем чаще следуют импульсы от генератора, тем быстрее будет выполнена операция.

Тактовая частота измеряется в единицах, производных от герца- кило-, мега- и гигагерцах (1КГц = 1000 Гц).

Сравнение быстродействия компьютеров по тактовым частотам их процессоров уместно только в том случае, если оба процессора устроены примерно одинаково (изготовлены одним производителем). В противном случае можно получить абсолютно неправильные выводы. Кроме того, производительность современной компьютерной системы определяется не только быстродействием отдельно взятого процессора, но и скоростями работы остальных узлов компьютера и способами организации всей системы в целом. Так, чрезмерно быстрый процессор будет вынужден простаивать, ожидая медленно работающую память. Часто простое увеличение объёма ОЗУ даёт гораздо больший эффект, чем замена процессора более быстрым. Например, увеличение тактовой частоты в два раза увеличивает общую производительность системы на 15 – 20% , а увеличение вдвое объёма ОЗУ ускоряет работу компьютера на 50%.

Разрядность – максимальное количество битов, которые могут обрабатываться одновременно. Разрядность процессора – длина машинного слова – определяется разрядностью регистров процессора и разрядностью шины данных. Теоретически их величины могут не совпадать, но практически их делают одинаковыми. При разработке новых микропроцессоров их разработчики стремятся к постоянному усилению характеристик микропроцессоров. Для сравнения: Intel 1971 был 4 – разрядным, и его тактовая частота составляла 750 КГц, а современный процессор той же фирмы с разрядностью 64 имеет тактовую частоту до нескольких ГГц.

1.3 Внутренняя память

Внутренняя память состоит из нескольких частей: оперативной, постоянной (ПЗУ), кэш – памяти. В отличие от оперативной и кэш – памяти, которые хранят данные, пока есть электропитание, ПЗУ является энергонезависимой и используется для хранения неизменяемой информации. В ней записаны программы, с помощью которых происходит тестирование устройств и загрузка операционной системы (ОС). Большая часть этих программ связана с обслуживанием процессоров ввода – вывода, и содержимое ПЗУ часто называют BIOS (Basic Input/ Output System, или базовая система ввода - вывода). Объём ПЗУ значительно меньше, чем ОЗУ, не превышает несколько сотен Кбайт. Раньше содержимое ПЗУ раз и навсегда формировалось на заводе, теперь современные технологии позволяют обновлять его, даже не извлекая из компьютерной платы.

Микросхемы оперативной памяти монтируются на маленькой плате снабжённой контактами, с помощью которых она вставляется в специальный разъём (слот) на материнской плате. Для расширения возможностей компьютера материнская плата снабжается несколькими такими разъёмами.  Кэш – память служит для ускорения работы компьютера. Существуют два вида кэш – памяти: внутренняя, размещаемая внутри процессора, и внешняя, устанавливаемая на системной плате.

Ячейки памяти имеют свои уникальные адреса. Минимально адресуемой ячейкой памяти является байт. Так называемое машинное слово, с которым работает процессор, может содержать несколько байтов. Его адресом считают адрес младшего байта, а количество разрядов совпадает с разрядностью процессора. Чем длиннее машинное слово, тем выше производительность компьютера.

Существуют  две операции с памятью: запись и считывание данных.

Запись (сохранение) – это процесс размещения данных в памяти по заданному адресу. Предыдущее содержимое ячейки стирается, а новое хранится до следующего обращения к ячейке с записью.

Чтение (считывание) – это процесс получение копии данных из памяти по заданному адресу. Содержимое памяти при этом не меняется. К важнейшим характеристикам внутренней памяти относятся объём (ёмкость) и время доступа к данным (быстродействие).

Объём памяти – это максимальное количество данных, которое можно переместить в памяти. Измеряется в байтах и в производных от байтов единицах (Кб, Мб, Гб).

Быстродействие памяти – это скорость записи или считывания данных. Измеряется в наносекундах (1нс = 10-9 сек).

Быстродействие ОЗУ существенно  меньше скорости центрального процессора. Поэтому для увеличения общей производительности ПК разработали небольшую по объёму, но очень быструю кэш – память (англ. Cache - тайник, склад). Процессор использует кэш исключительно самостоятельно, помещая туда извлечённые им из ОЗУ данные и программы, запоминая при этом адреса, откуда информация была извлечена. Если эти данные потребуются повторно, то уже не надо будет терять время на обращение к ОЗУ – их можно получить из кэш – памяти значительно быстрее. Поскольку объём кэш существенно меньше объёма оперативной памяти, его контроллер тщательно следит за тем, какие данные сохраняются в кэш. Удаляется информация, которая используется редко или совсем не используется. Следует заметить, что кэш- память является очень эффективным средством повышения производительности компьютера. Увеличение объёма кэш повышает эффективность работы компьютера.

Оперативную память принято называть памятью произвольного доступа или RAM (Random Access Memory). Микросхемы памяти могут быть статическими и динамическими. Оба вида микросхем успешно конкурируют между собой, поскольку ни одна из них не является идеальной.

На практике выбор микросхем для построения ОЗУ решается в пользу динамической памяти DRAM (Dinamic RAM). В ней значение каждого бита определяется наличием или отсутствием заряда в конденсаторе. Ячейки DRAM очень компактны, но со временем конденсаторы испытывают утечку заряда. Поэтому микросхемы DRAM требуют периодического обновления информации, чтобы избежать её потери. Такой процесс, получивший название «регенерация памяти», несколько снижает быстродействие ОЗУ.

Кэш – память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM (Static RAM), которые значительно проще в эксплуатации и приближаются по быстродействию к процессорным микросхемам. Информация в ячейке хранится надёжно и не требует восстановления. Но статическая память дорогая и энергоёмкая. Она может перегреваться, а это уменьшает надёжность. Поэтому нельзя строить всю оперативную память только по статическому принципу так, как построена кэш – память.

Микросхемы памяти собираются в модули и устанавливаются в специальные разъёмы на материнской плате. В современных компьютерах используется память ёмкостью 128, 256, 512 Мб и 1 Гб.

1.4 Внешняя память

Внешняя память – это место накопления и длительного хранения данных. Во внешней памяти хранится всё программное обеспечение ПК.

Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя – устройства, обеспечивающего запись и считывание информации, и носителя – устройства, на котором информация непосредственно хранится.

Существует множество разнообразных носителей информации, но по – настоящему популярными являются немногие из них. Это почти вымершие ГМД (дискеты), неизменные ЖМД (винчестеры), очень популярные CD- R, CD – RW, менее популярные DVD – R и DVD – RW, всё больше 9по мере удешевления) набирающая популярность flash – память.

Основные характеристики накопителей и носителей: информационная ёмкость; скорость обмена информацией; надёжность хранения информации; стоимость.

Рассмотрим подробнее виды накопителей и носителей, разделённые по принципам функционирования: электронные, магнитные и оптические.

Гибкие магнитные диски (ГМД) называются дискетами или флоппи – дисками. Для работы с ними используется накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД).

Ёмкость дискет очень маленькая (1, 44 Мбайта), и скорость обмена очень низкая, поэтому обычно дискеты применяют для переноса небольших объёмов информации с одного компьютера на другой.

Запоминающей средой в магнитных дисках являются магнитные материалы со специальными свойствами, позволяющие фиксировать два магнитных состояния – два направления намагниченности. Каждому из этих состояний ставят в соответствие  двоичные цифры 0 и 1.

Данные на магнитный диск записываются и считываются магнитными головками дисковода. При записи и чтении информации диск вращается вокруг своей оси, а механизм управления магнитной головкой подводит её к нужному месту напрямую.

В накопителе флоппи – диска имеются два двигателя: один обеспечивает стабильную скорость вращения вставленной в накопитель дискеты, а второй перемещает головки записи – чтения.

Дискеты требуют аккуратного обращения, иначе они могут быть повреждены.

Новый магнитный диск должен быть размечен, то есть на поверхность диска нанесены дорожки и секторы. Процесс разметки называется форматированием. Дорожки представляют собой узкие концентрические кольца на диске. Каждая дорожка разделена на части, называемые секторами. При чтении или записи устройство всегда считывает или записывает целое число секторов независимо от объёма запрашиваемой информации. Размер сектора на дискете равен 512 байт. Кластер (один или несколько секторов) – наименьшая область диска, которую ОС использует при записи файла.

Информация, бывшая на диске, после форматирования не подлежит восстановлению.

Накопитель на жёстких магнитных дисках сокращённо называется НЖМД или просто жёстким диском. Часто его называют «винчестер».

Конструктивно НЖМД в одном корпусе объединяют и носитель, и устройство чтения/записи. Жёсткий диск содержит несколько алюминиевых дисковых пластин, покрытых магнитным слоем, помещённых на одну ось и блок головок записи/чтения с их общим приводящим механизмом. Принцип функционирования жёстких дисков такой же, как для ГМД.

Дисковые накопители являются устройствами с «прямым доступом». Это означает, что обращение к искомому участку диска происходит непосредственно по заданному адресу. Прямой доступ гораздо эффективнее последовательного.

Жёсткий диск имеет самый большой объём среди всех запоминающих устройств, используемых в ПК. В настоящее время используются жёсткие диски ёмкостью от 40 Гб до 500 Гб. Скорость обмена в десять раз выше, чем у НГМД.

Оптические диски называют лазерными, поскольку информация на них записывается и читается с помощью лазерного луча. Их изготавливают из органических материалов с тонким напылением алюминиевого слоя.

Оптические диски часто называют компакт – дисками, или CD (от англ. Compact Disk). Они являются односторонними носителями информации с ёмкостью до 700 Мб. Доступ к данным осуществляется быстрее, чем к данным на дискетах, но медленнее, чем на жёстких дисках. К достоинствам оптических дисков относятся большая ёмкость, высокая надёжность хранения информации и долговечность. Различают три типа оптических дисководов.

CD – ROM (Compact Disk Read Only Memory)  - дисковод для чтения с компакт  - дисков. Запись на поверхности тончайшего алюминиевого слоя представляется здесь чередованием впадин и отражающих свет островков. Считывание информации происходит при помощи лазерного луча. Попадая на островок, луч отражается, фотодетектор интерпретирует это как двоичную единицу. Луч лазера попадающий во впадину, поглощается – фотодетектор фиксирует двоичный ноль. Информация от фотодатчиков в виде электрических сигналов поступает на микропроцессор, который преобразует эти сигналы в двоичные данные или звук.

CD- R (Compact Disk Recordable) – дисковод для чтения и однократной записи на компакт – диск. Лазерный луч прожигает микроскопические углубления на поверхности диска под защитным слоем, производя тем самым запись. Накопители CD – R позволяют записывать собственные компакт- диски.

CD – RW (Compact Disk ReWritable) – устройства с возможностью многократной записи на оптический диск. Для этих целей используют многослойный диск с отражающей поверхностью, перед которой находится слой вещества с изменяемой фазой состояния. Фаза состояния отдельных участков одного из слоёв может изменяться под действием лазерного луча, отличающееся на участках с кристаллическим и аморфным состоянием этого слоя.

Такие дисководы наиболее популярны, поскольку позволяют работать со всеми видами CD – дисков.

DVD –диски (Digital Versatile Disk) – одно – или двусторонние носители информации с высокой плотностью записи. Имея те же габариты, что обычный компакт – диск, и похожий принцип работы, он вмещает значительно больше информации – от 4,7 до 17 Гбайт. Эти диски называют универсальными. Сейчас реально применяются DVD –диски лишь в двух областях: для хранения видеофильмов (DVD –Video) и сверхбольших баз данных (DVD- ROM, DVD-R). Для DVD- дисков, также, как и для CD, существуют R и RW дисководы.

Флеш – память – это очень компактная, энергозависимая полупроводниковая память, которая подключается к компьютеру через USB – порт. Существует две разновидности этих портов: менее скоростной просто USB –порт и более скоростной USB2 – порт. Стирание во флеш – памяти производится сразу блоками или полностью всей микросхемы. Это повышает производительность в режиме записи. Флеш – память обладает низким энергопотреблением, высокой надёжностью, невысокой стоимостью и всё более растущей популярностью.

Флеш – память различается по информационной ёмкости (16, 32, 64, 128 Мб, и т. д. до нескольких Гб) и по стоимости в соответствии с ёмкостью. Наиболее ёмкие требуют наличия в компьютере USB2 – порта.

1.5 Видеосистема компьютера

Видеосистема компьютера состоит из монитора (дисплея), видеоадаптера и программы – драйвера, поставляемого в комплекте с видеоадаптером, где формируется изображение, которое мы видим на экране монитора.

Видеоадаптер (видеоконтроллер, видеокарта) – электронная карта, обрабатывающая видеоданные и управляющая работой дисплея. Он имеет свою видеопамять и свой графический процессор.

Первый видеоадаптер поддерживал одноцветный (монохромный) режим вывода. Он имел разрешающую способность 720×350. Этот адаптер получил широкое распространение за рубежом. Однако он совершенно не умел воспроизводить графику, и русские буквы на экране можно было увидеть только после предварительной «русификации» - установки специальной микросхемы ПЗУ.

В 1981 году первым цветным адаптером в компьютерах IBM PC стал адаптер CGA (Color Graphics Adapter). Он имел максимальное разрешение 640×200. В режиме разрешения 320×200 точек он воспроизводил четыре цвета из палитры в 16 цветов.

В 1984 году появляется графический адаптер EGA (Enchanced Graphics Adapter). При максимальном разрешении 640×350 и при наличии не менее 128 Кбайт видеопамяти он мог одновременно воспроизводить 16 цветов.

Видеоадаптер VGA (Video Graphics Array, 1987 г.) имел видеорежимы: 16 цветов при разрешении 640×480 и 256 цветов при разрешении 320×200 и 256 Кбайт видеопамяти.

Современные видеоадаптеры формата SVGA (Super VGA) позволяют выводить 16 миллионов цветов – именно столько цветов различает человеческий глаз при разрешении экрана 1024×768.

Основные характеристики видеосистемы – это разрешающая способность (разрешение) экрана, цветовая палитра, частота кадровой развёртки, ёмкость видеопамяти.

Разрешающая способность определяется количеством различимых точек (пикселей) на экране по горизонтали и вертикали. Большинство современных мониторов имеют следующие значения разрешающей способности: 800×600, 1024×768, 1600×1200 и далее.

Видеосистема не обязательно работает в режиме максимальной разрешающей способности, это может быть и режим меньшего разрешения.

Цветовая палитра – количество одновременно отображаемых цветов или градаций яркости на экране. Максимальная цветность видеоадаптера вычисляется в зависимости от количества бит видеопамяти, которые отводит видеоадаптер на формирование каждого пикселя. Например, 4 бита на один пиксель даст 24 = 16 цветов. Разрешение и количество цветов, которые поддерживает видеоадаптер, называется видеорежимом. Существуют видеоадаптеры, в которых для кодирования цвета используется 15 или 16 разрядов, это 32768 или 65536 цветов. Такие видеорежимы называют HighColor. А в видеоадаптерах с точной цветопередачей применяют 24 – разрядное кодирование цвета, по 8 разрядов на каждую составляющую. Такой видеорежим называется TrueColor.

Частота кадровой развёртки – это частота, с которой меняются кадры изображения на экране. Она должна быть ниже 60 Гц, чтобы изображение не мерцало. Для глаз наиболее приемлема частота развёртки 85 Гц и выше.