{"id":3708,"date":"2008-10-13T18:17:14","date_gmt":"2008-10-13T17:17:14","guid":{"rendered":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=3708"},"modified":"2017-01-14T20:06:46","modified_gmt":"2017-01-14T19:06:46","slug":"scheda-video-e-controlli-del-monitor","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=3708","title":{"rendered":"Scheda video e connessione con il monitor"},"content":{"rendered":"

Un monitor CRT richiede in ingresso un segnale analogico mentre un monitor LCD richiede in ingresso un segnale digitale. Ma esistono anche monitor CRT che accettano segnali digitali (che vengono convertiti in analogici) e monitor LCD che accettano segnali analogici (che vengono convertiti in digitali).<\/p>\n

In entrambi i casi le prestazioni peggiorano ed \u00e8 ragionevole utilizzare segnali analogici con i monitor CRT e segnali digitali con i monitor LCD. Questi segnali, digitali od analogici, sono generati da una scheda video (graphics card, graphics board, video card, display adapter, video adapter<\/em>), che riceve l\u2019input dal computer e lo converte in segnali adatti al monitor.<\/p>\n

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La scheda video pu\u00f2 essere direttamente incorporata nella scheda madre del computer, ma normalmente \u00e8 collegata mediante uno slot al bus locale del computer, che negli ultimi modelli pu\u00f2 avere una interfaccia PCI (Peripheral Component Interconnect<\/em>) o la pi\u00f9 recente AGP (Accelerated Graphics Port<\/em>).<\/p>\n

La scheda video \u00e8 composta da un processore grafico dedicato, una memoria video, eventualmente una lookup table<\/em> per ogni canale. Le schede che forniscono un segnale analogico hanno anche un convertitore digitale-analogico (DAC o RAMDAC) per ogni canale. (Per i monitor monocromatici \u00e8 sufficiente una sola lookup table<\/em> e un solo DAC.)<\/p>\n

Processore grafico<\/strong> Mentre nel passato i processori grafici (graphic processor<\/em>, graphic engine<\/em>) erano specializzati per la grafica 2D o per la grafica 3D, oggi tutti i processori grafici supportano sia la grafica 2D che la grafica 3D.\u00a0 I processori grafici sono prodotti da un numero limitato di costruttori, i principali sono NVIDIA, ATI e Matrox. Alcuni di questi (Matrox, per esempio) producono anche schede video, ma in genere le schede video sono prodotte da costruttori terzi che acquistano i processori e assemblano la scheda.<\/p>\n

Memoria video <\/strong> La memoria video (video memory, frame buffer<\/em>, video RAM<\/em>) contiene, pixel per pixel, l\u2019immagine che viene visualizzata. Ogni locazione nella memoria corrisponde ad un pixel dello schermo.\u00a0 In un monitor a colori, ogni pixel richiede 3 canali (R, G e B) e se ad ogni canale \u00e8 riservato un byte, ogni pixel richiede 3 byte. Dunque, per esempio, un monitor di 1024 x 768 pixel richiede almeno 1024 x 768 x 3 byte = 2.25 Mbyte di memoria video. Per motivi di velocit\u00e0, invece di tre byte spesso vengono assegnati ad ogni pixel quattro byte (32 bit).<\/p>\n

Si tratta di uno spreco di memoria, ma avere 3 byte per pixel limita le funzioni di accelerazione della scheda. Infatti i processori copiano dati in multipli di byte (8, 16, 32, o 64 bit). Una copia a 24 bit fatta con un acceleratore video hardware richiede tre trasferimenti da 8 bit per pixel invece di un trasferimento di 32 bit dunque si assegnano a un pixel 32 bit, di cui solo 24 sono per il colore. I valori contenuti nella memoria video (cio\u00e8 i numeri da 0 a 255 in un sistema a 8 bit per canale) sono detti digital count<\/em>.<\/p>\n

Lookup table<\/em><\/strong> La memoria video pu\u00f2 essere collegata ad una lookup table<\/em> (LUT) per ogni canale. Oggi la gran parte delle schede video sono provviste di lookup tables<\/em>, ma fino a poco tempo fa alcune schede per Windows non avevano lookup tables<\/em>. La lookup table<\/em> \u00e8 una tabella a due colonne che consente di modificare il valore del digital count<\/em> in ingresso.<\/p>\n

Nella prima colonna sono contenuti tutti i valori da 0 a 255, nella seconda colonna i valori modificati. Se nella seconda colonna sono contenuti gli stessi valori della prima, si dice che nella lookup table<\/em> \u00e8 caricata una rampa (ramp<\/em>) e la lookup table<\/em> non applica nessuna trasformazione. L\u2019utilizzo delle lookup table<\/em> \u00e8 connesso con la relazione tra digital count<\/em> e luminanza prodotta dal monitor. L\u2019argomento \u00e8 trattato in un paragrafo successivo.<\/p>\n

Convertitore DA <\/strong> I monitor analogici (tutti i monitor CRT lo sono) sono controllati da segnali analogici. In tal caso i valori RGB (digital count<\/em>, 0-255) contenuti nella memoria video ed eventualmente modificati dalle LUT vengono convertiti da tre convertitori digitale-analogico (DAC, digital-analog converter <\/em>o RAMDAC random access memory DAC<\/em>) in tre segnali elettrici (0-1 V) successivamente amplificati (0-centinaia di volt) che costituiscono l\u2019input del monitor (il tubo catodico nel caso di monitor CRT).<\/p>\n

Per esempio se il computer deve visualizzare il pixel R=20, G=220, B=130, il computer passa questi valori alla scheda video che li inserisce nella video RAM che li trasmette alla LUT dove potrebbero essere modificati in 18 212 120 e mediante convertitori digitale-analogico (DAC) convertiti in tre segnali di ampiezza proporzionali ai valori della LUT, per esempio 49, 282, 329 mV.<\/p>\n

Se il monitor \u00e8 controllato da segnali digitali, i segnali in uscita dalla video RAM, eventualmente modificati dalle LUT vengono trasmessi direttamente al monitor. Da notare che alcuni monitor digitali hanno i DAC incorporati, e dunque la scheda video trasmette segnali digitali che tuttavia vengono immediatamente convertiti in analogici dai DAC del monitor.<\/p>\n


\nConnessione con il monitor <\/strong><\/p>\n

L\u2019interfaccia tra scheda grafica e monitor pu\u00f2 essere di tipo analogico o digitale.<\/p>\n

Lo standard VGA<\/strong> (Video Graphics Array<\/em>) sviluppato da IBM nel 1987 supporta solo connessioni analogiche. Lo standard VGA originale supportava 640 x 480 con 16 colori. Dopo la sua introduzione sono stati sviluppati numerosi altri altri standard (SVGA, XGA) derivati dall’originale. La maggior parte delle schede video oggi supporta dimensioni in pixel e modalit\u00e0 colore che vanno molto oltre lo standard VGA, ma supportano anche questo standard, per motivi di compatibilit\u00e0.<\/p>\n

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Lo standard DVI<\/strong> (Digital Visual Interface<\/em>) supporta connessioni digitali ed eventualmente anche analogiche. Qui sotto sono rappresentati i diversi connettori maschi, cio\u00e8 il terminale del cavo che va al \u00a0monitor (illustrazione tratta da Wikipedia<\/a>).<\/p>\n

Il gruppo di pin a destra riguardano la connessione digitale, il gruppo a sinistra riguarda la connessione analogica:<\/p>\n

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Esistono infatti tre connessioni DVI:<\/p>\n