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增强图形适配器

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中文名: 增强图形适配器 外文名: Enhanced Graphics Adapter 简 称: EGA 所属领域: 计算机

增强图形适配器（Enhanced Graphics Adapter或EGA）是IBM PC计算机显示标准定义，在显示性能方面（颜色和解析度）介于CGA和VGA之间。

简介

它是IBM在1984年为其新型PC-AT计算机引入的技术。EGA可以在高达640x350的分辨率下达到16色。EGA包含一个16KB的只读存储器（ROM）来扩展系统BIOS以便实现附加的显示功能，并包含一个Motorola MC6845视频地址生成器。

EGA卡

EGA卡所提供的模式有文字和彩色图形两种，在文字模式之下，它的起始位址是由B000:8000开始。它一共有两种文字模式，分别为25列80行及25列40行两种，它们之间的差异只是终止位址的不同，前者为B800:0000到B800:0F9F，后者则为B800:0000到B800:07CF，各有4000及2000字节；偶数位址为显示的字元，奇数位址存放的是属性。

在640x350高分辩率模式下，16种颜色的任何一个可以通过调色板机制被赋予一个唯一的RGB代码。EGA允许用户在64个调色板颜色（每个像素红、绿、蓝各2BIT）中选择要显示的颜色。每个像素可以有16种颜色（每个像素用4比特表示）。16种颜色可以从64色调色板选择。

电脑显示标准

历史上个人电脑曾经使用过多种电脑显示标准或显示方式。显示标准通常是显示分辨率（由屏幕横向和纵向像素数目来定义）、颜色比特数和屏幕刷新频率（单位赫兹）的一个组合。早期的显示适配器只是简单的帧缓冲区，新的显示标准还定义更详细的显示功能和软件控制接口。

早期，大多数电脑显示器的纵横比是4:3，也有一些是5:4。之后16:10、16:9的宽屏显示器相继成为主流，最近21:9等新的显示方式也已产生。

彩色图形适配器

彩色图形适配器（英语：CGA, Color Graphics Adapter），是IBM公司于1981年上市的第一个彩色图形卡，也是第一个IBMPC上的计算机显示标准。标准IBM CGA图形卡具有16千字节显示内存。CGA卡提供多种图形和文字显示模式，以及可达640×200的显示分辨率，最高16色的显示能力（通常不能显示在最大分辨率下）。CGA的通常显示能力是在320×200分辨率下同时显示最多4种颜色，但是也有很多其他的方法模拟显示更多种颜色。

CGA提供两种标准文字显示模式：40×25×16色和80×25×16色；以及两种常用的图形显示模式：320×200×4色和640×200×2色。

随着计算机工艺的发展，CGA也被IBM于1984年推出的增强图形适配器（EGA, Enhanced Graphics Adapter）取代。

视频图形阵列

视频图形阵列（英语：Video Graphics Array，简称VGA）是IBM于1987年提出的一个使用类比信号的电脑显示标准。这个标准已对于现今的个人电脑市场已经十分过时。即使如此，VGA仍然是最多制造商所共同支持的一个标准，个人电脑在加载自己的独特驱动程序之前，都必须支持VGA的标准。例如，微软Windows系列产品的引导画面仍然使用VGA显示模式，这也说明其分辨率和载色数的不足。

VGA这个术语常常不论其图形设备，而直接用于指称640×480的分辨率。VGA设备可以同时存储4个完整的EGA色版，并且它们之间可以快速转换，在画面上看起来就像是即时的变色。

图形适配器及其显示模式

从1981年问世的ibmpc机到当今的pentium系列微机，其图形显示方式都是通过图形适配器送到光栅扫描帧缓冲式显示器进行显示的，而图形适配器则是一块插在计算机主板上总线扩充槽内的插卡，它沟通了主机与显示器的联系，一般简称作显示卡。

在近20年的发展过程中，显示卡的种类与功能一直在不断地扩充。早期的单色显示卡（mda）只能显示单色图形，彩色显示卡（cga）问世后也仅仅是以 320×200的分辨率同屏显示4种颜色。标准vga彩显卡的出现使图形显示的最高分辨率达到了640×480像素点，但仍比pal制电视图像 768×576像素点或ccir601建议的720×576像素点的分辨率低，且此时的颜色只有16色，仍然不能满足电脑动画制作的要求。

随着计算机图形显示技术的不断发展，出现了大量与标准vga显示模式兼容的增强型vga显示卡，如ultra－vga、super－vga、 tvga。近些年来，更有具备3d图形加速功能的高分辨率显示卡相继问世，如winfast的3ds600dx等。这些增强的显示卡主要是增加了卡上图形 处理芯片的功能与速度，并相应增加了卡上显示缓冲区的存储容量及提高了时钟频率。因此，增强vga卡可以在1024×768的显示模式下同屏显示256种 颜色直至1670万种颜色，其中3ds600dx显示卡可以在1280×1024的超高分辨率下同屏显示1670万种颜色，更可以在1600×1200超 高分辨率下同屏显示6．5万种颜色。

在各种显示模式中，800×600像素点的分辨率超过了普通电视的分辨率，而1670万种颜色也足以超过人眼对色彩的分辨能力。因此，目前与具有 pal制电视编码功能的图像卡配合而输出标准电视信号的图形模式都是基于800×600这一显示模式。此时，在图像卡上视频缓冲区中的图像数据，首先经 d／a转换为模拟r、g、b信号，再经pal制电视编码后即可输出分辨率达768×576像素点的全彩色（也称作真彩色）隔行扫描电视信号。以前几年流行 的字幕机及三维动画工作站为例，经制作并渲染完成的三维动画各帧画面就是经targa图像卡或illuminator图像卡按上述模式输出单帧广播档标 准的pal制电视图像信号的，近年来的三维动画工作站则通过大容量的帧存储器或高速磁盘阵列，配合高效的mpeg－Ⅱ压缩算法，可输出实时的广播档电视信号。(图1: 显示缓冲区的存储单元与显示器屏幕坐标的对应关系)2.光栅图形显示器的工作原理

在图形显示卡上都有一个由视频存储器vram组成的显示缓冲区，它接受并暂存计算机送来的图形图像数字信息，经d／a转换为模拟信号后，再送到显示器 去显示。早期的mda卡上仅有4kb容量的显示缓冲存储器，到标准vga卡时容量增至512kb。增强vga卡一般为1mb容量，而目前扩展功能的显示卡 上，显示缓冲区的容量已达到2mb到4mb。

显示缓冲区可以看成是一个与屏幕上像素分布一一对应的二维矩阵，其中的每一个存储单元对应着屏幕上的一个像素，其位置可以由二维坐标（x，y）来表示。显示缓冲区的存储单元与显示器屏幕坐标的对应关系可以由图1来示意。(图2: 彩色光栅图形显示器的工作原理)

由于每一个显示缓冲单元可以由许多个位（bit）来表示，因此在图中用z方向来表示每一个显示缓冲单元的位。它可以只有1位，也可以多达8位、16 位、24位甚至更高。每一个缓冲单元所存储的信息称之为“像素值”，它决定了像素的颜色或灰度，因此，每个缓冲单元的位数越多，则颜色种类或灰度等级也就 越多。当对应每个像素的位数为n时，该像素所能表达的颜色或灰度等级数为2n。因此，当每像素为8位时，可以表示256种颜色或灰度，而当每像素为24位时，可以表示1670万种颜色或灰度。

实际的光栅扫描显示器大多采用荫罩式的crt，由红、绿、蓝三枪发射的电子束通过荫罩板射到荧光屏上对应颜色的荧光粉上。因此，前述的每一个像素值将通过一个“彩色表”将像素值转换为三种基色的分量信号，经相应的d／a转换后去分别控制三基色电子枪。图2示出了缓冲单元中的像素值为4位时，彩色光栅图 形显示器的工作原理。