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增強圖形適配器

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中文名: 增強圖形適配器 外文名: Enhanced Graphics Adapter 簡 稱: EGA 所屬領域: 計算機

增強圖形適配器（Enhanced Graphics Adapter或EGA）是IBM PC計算機顯示標準定義，在顯示性能方面（顏色和解析度）介於CGA和VGA之間。

簡介

它是IBM在1984年為其新型PC-AT計算機引入的技術。EGA可以在高達640x350的分辨率下達到16色。EGA包含一個16KB的只讀存儲器（ROM）來擴展系統BIOS以便實現附加的顯示功能，並包含一個Motorola MC6845視頻地址生成器。

EGA卡

EGA卡所提供的模式有文字和彩色圖形兩種，在文字模式之下，它的起始位址是由B000:8000開始。它一共有兩種文字模式，分別為25列80行及25列40行兩種，它們之間的差異只是終止位址的不同，前者為B800:0000到B800:0F9F，後者則為B800:0000到B800:07CF，各有4000及2000字節；偶數位址為顯示的字元，奇數位址存放的是屬性。

在640x350高分辯率模式下，16種顏色的任何一個可以通過調色板機制被賦予一個唯一的RGB代碼。EGA允許用戶在64個調色板顏色（每個像素紅、綠、藍各2BIT）中選擇要顯示的顏色。每個像素可以有16種顏色（每個像素用4比特表示）。16種顏色可以從64色調色板選擇。

電腦顯示標準

歷史上個人電腦曾經使用過多種電腦顯示標準或顯示方式。顯示標準通常是顯示分辨率（由屏幕橫向和縱向像素數目來定義）、顏色比特數和屏幕刷新頻率（單位赫茲）的一個組合。早期的顯示適配器只是簡單的幀緩衝區，新的顯示標準還定義更詳細的顯示功能和軟件控制接口。

早期，大多數電腦顯示器的縱橫比是4:3，也有一些是5:4。之後16:10、16:9的寬屏顯示器相繼成為主流，最近21:9等新的顯示方式也已產生。

彩色圖形適配器

彩色圖形適配器（英語：CGA, Color Graphics Adapter），是IBM公司於1981年上市的第一個彩色圖形卡，也是第一個IBMPC上的計算機顯示標準。標準IBM CGA圖形卡具有16千字節顯示內存。CGA卡提供多種圖形和文字顯示模式，以及可達640×200的顯示分辨率，最高16色的顯示能力（通常不能顯示在最大分辨率下）。CGA的通常顯示能力是在320×200分辨率下同時顯示最多4種顏色，但是也有很多其他的方法模擬顯示更多種顏色。

CGA提供兩種標準文字顯示模式：40×25×16色和80×25×16色；以及兩種常用的圖形顯示模式：320×200×4色和640×200×2色。

隨着計算機工藝的發展，CGA也被IBM於1984年推出的增強圖形適配器（EGA, Enhanced Graphics Adapter）取代。

視頻圖形陣列

視頻圖形陣列（英語：Video Graphics Array，簡稱VGA）是IBM於1987年提出的一個使用類比信號的電腦顯示標準。這個標準已對於現今的個人電腦市場已經十分過時。即使如此，VGA仍然是最多製造商所共同支持的一個標準，個人電腦在加載自己的獨特驅動程序之前，都必須支持VGA的標準。例如，微軟Windows系列產品的引導畫面仍然使用VGA顯示模式，這也說明其分辨率和載色數的不足。

VGA這個術語常常不論其圖形設備，而直接用於指稱640×480的分辨率。VGA設備可以同時存儲4個完整的EGA色版，並且它們之間可以快速轉換，在畫面上看起來就像是即時的變色。

圖形適配器及其顯示模式

從1981年問世的ibmpc機到當今的pentium系列微機，其圖形顯示方式都是通過圖形適配器送到光柵掃描幀緩衝式顯示器進行顯示的，而圖形適配器則是一塊插在計算機主板上總線擴充槽內的插卡，它溝通了主機與顯示器的聯繫，一般簡稱作顯示卡。

在近20年的發展過程中，顯示卡的種類與功能一直在不斷地擴充。早期的單色顯示卡（mda）只能顯示單色圖形，彩色顯示卡（cga）問世後也僅僅是以 320×200的分辨率同屏顯示4種顏色。標準vga彩顯卡的出現使圖形顯示的最高分辨率達到了640×480像素點，但仍比pal制電視圖像 768×576像素點或ccir601建議的720×576像素點的分辨率低，且此時的顏色只有16色，仍然不能滿足電腦動畫製作的要求。

隨着計算機圖形顯示技術的不斷發展，出現了大量與標準vga顯示模式兼容的增強型vga顯示卡，如ultra－vga、super－vga、 tvga。近些年來，更有具備3d圖形加速功能的高分辨率顯示卡相繼問世，如winfast的3ds600dx等。這些增強的顯示卡主要是增加了卡上圖形 處理芯片的功能與速度，並相應增加了卡上顯示緩衝區的存儲容量及提高了時鐘頻率。因此，增強vga卡可以在1024×768的顯示模式下同屏顯示256種 顏色直至1670萬種顏色，其中3ds600dx顯示卡可以在1280×1024的超高分辨率下同屏顯示1670萬種顏色，更可以在1600×1200超 高分辨率下同屏顯示6．5萬種顏色。

在各種顯示模式中，800×600像素點的分辨率超過了普通電視的分辨率，而1670萬種顏色也足以超過人眼對色彩的分辨能力。因此，目前與具有 pal制電視編碼功能的圖像卡配合而輸出標準電視信號的圖形模式都是基於800×600這一顯示模式。此時，在圖像卡上視頻緩衝區中的圖像數據，首先經 d／a轉換為模擬r、g、b信號，再經pal制電視編碼後即可輸出分辨率達768×576像素點的全彩色（也稱作真彩色）隔行掃描電視信號。以前幾年流行 的字幕機及三維動畫工作站為例，經製作並渲染完成的三維動畫各幀畫面就是經targa圖像卡或illuminator圖像卡按上述模式輸出單幀廣播檔標 準的pal制電視圖像信號的，近年來的三維動畫工作站則通過大容量的幀存儲器或高速磁盤陣列，配合高效的mpeg－Ⅱ壓縮算法，可輸出實時的廣播檔電視信號。(圖1: 顯示緩衝區的存儲單元與顯示器屏幕坐標的對應關係)2.光柵圖形顯示器的工作原理

在圖形顯示卡上都有一個由視頻存儲器vram組成的顯示緩衝區，它接受並暫存計算機送來的圖形圖像數字信息，經d／a轉換為模擬信號後，再送到顯示器 去顯示。早期的mda卡上僅有4kb容量的顯示緩衝存儲器，到標準vga卡時容量增至512kb。增強vga卡一般為1mb容量，而目前擴展功能的顯示卡 上，顯示緩衝區的容量已達到2mb到4mb。

顯示緩衝區可以看成是一個與屏幕上像素分布一一對應的二維矩陣，其中的每一個存儲單元對應着屏幕上的一個像素，其位置可以由二維坐標（x，y）來表示。顯示緩衝區的存儲單元與顯示器屏幕坐標的對應關係可以由圖1來示意。(圖2: 彩色光柵圖形顯示器的工作原理)

由於每一個顯示緩衝單元可以由許多個位（bit）來表示，因此在圖中用z方向來表示每一個顯示緩衝單元的位。它可以只有1位，也可以多達8位、16 位、24位甚至更高。每一個緩衝單元所存儲的信息稱之為「像素值」，它決定了像素的顏色或灰度，因此，每個緩衝單元的位數越多，則顏色種類或灰度等級也就 越多。當對應每個像素的位數為n時，該像素所能表達的顏色或灰度等級數為2n。因此，當每像素為8位時，可以表示256種顏色或灰度，而當每像素為24位時，可以表示1670萬種顏色或灰度。

實際的光柵掃描顯示器大多採用蔭罩式的crt，由紅、綠、藍三槍發射的電子束通過蔭罩板射到熒光屏上對應顏色的熒光粉上。因此，前述的每一個像素值將通過一個「彩色表」將像素值轉換為三種基色的分量信號，經相應的d／a轉換後去分別控制三基色電子槍。圖2示出了緩衝單元中的像素值為4位時，彩色光柵圖 形顯示器的工作原理。