多色图形适配器查看源代码讨论查看历史

多色图形适配器

原图链接

中文名: 多色图形适配器 外文名: Multi-Color Graphics Array

多色图形适配器（Multi-Color Graphics Array或MCGA）是电脑显示标准之一，1987年在某些PS/2型号上出现，比VGA成本低。MCGA有可以在262144色调色板中选256种颜色的彩色模式，或640x480的单色模式。相比之下，VGA有256k显示存储器，因而640x480分辨率模式只有单色，256色的彩色模式分辨率只能达到320x200。

简介

多色图形适配器（Multi-Color Graphics Array或MCGA）是电脑显示标准之一，1987年在某些PS/2型号上出现，比VGA成本低。MCGA有可以在262144色调色板中选256种颜色的彩色模式，或640x480的单色模式。相比之下，VGA有256k显示存储器，因而640x480分辨率模式只有单色，256色的彩色模式分辨率只能达到320x200。

分辨率

分辨率（英语：Image resolution）泛指量测或显示系统对细节的分辨能力。此概念可以用时间、空间等领域的量测。日常用语中之分辨率多用于视频的清晰度。分辨率越高代表视频品质越好，越能表现出更多的细节；但相对的，因为纪录的信息越多，文件也就会越大。个人电脑里的视频，可以使用视频处理软件（例如Adobe Photoshop、PhotoImpact）调整大小、编辑照片等。

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。

在色版上，VGA除了扩充为256色的EGA式色版外，这256种颜色是可以改变的。可以透过VGADAC，任意的指定为任何一种颜色。这就程度上改变了原本EGA的色版规则。因为在CGA上，只有16种无法改的色彩。在EGA上虽然仍只能显示16种色彩，但这16种色彩其实是从64彩色盘中挑选出的。EGA分配给每个色频（RGB）两个比特，{\displaystyle 2^{2}}=4种变化，{\displaystyle 4^{3}}个色频=64种色彩。而VGA在指定色版颜色时，一个颜色频道有6个bit，红、绿、蓝各有64种不同的变化，因此总共有262,144种颜色。在这其中的任何256种颜色可以被选为色版颜色（而这256种的任何16种可以用来显示CGA模式的色彩）。

这个方法最终仍然使了VGA模式在显示EGA和CGA模式时，能够使用前所未有的色彩，因为VGA是使用模拟的方式来绘出EGA和CGA画面。提供一个色版转换的例子：要把文字模式的字符颜色设置为暗红色，暗红色就必须是CGA 16色集合中的一种颜色（譬如说，取代CGA默认的7号灰色），这个7号位置将被指定为EGA色版中的42号，然后VGA DAC将EGA #42指定为暗红色。则画面上的原本的CGA七号灰色，都会变成暗红色。这个技巧在256色的VGA DOS游戏中，常常被用来表示加载游戏的淡入淡出画面。

总结来说，CGA和EGA同时只能显示16种色彩，不过EGA有更多色盘可用。而VGA不但兼容于CGA或EGA模式，更可以使用Mode 13h模式一次显示256色版中的所有色彩，而这256种颜色是从262,144种颜色（18-bit）中挑出的。

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。

在一计算机系统中支持多重图形适配器的设备与方法

技术领域

本发明涉及一种在计算机系统中进行图形处理的设备与方法，尤有关支持多重图形适配器的设备与其方法。

参考

在一现有计算机系统，绘图工作由CPU 2经由芯片组1和图形加速端口(Accelerated Graphics Port，AGP)或外围部件接口(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线送至一外部图形适配器4。外部图形适配器4有一外部图形加速器41用以处理2D和3D图形，以及一局部存储器42作为图形适配器4的图形存储器或视频存储器。此图形结构减少仰赖CPU 2的超载处理，使其能专心做绘图之外的其它工作。

然而，因半导体制造技术日新月益，图形适配器内嵌于一整合芯片组，以及利用所谓的统一内存结构(Unified Memory Architecture，UMA)将局部存储器42整合至现有系统存储器是一种趋势。因此，参考图2，在整合芯片组6中直接将绘图工作送至嵌式图形适配器7，嵌式图形适配器7则如同前述外部图形适配器一样地处理绘图工作。此整合不但满足一般使用者的需求同时也大幅降低一计算机系统的成本，因为使用者不需为他们的计算机额外支出购买包含一附加图形适配器的一图形卡。

然而，此整合对想要一最先进、能更快速处理3D图像的图形加速器来玩3D游戏或执行3D图形程序的使用者而言并非合理且不能接受的。使用一较快速的图形卡是让一台老旧计算机升级的许多方式之一。如此，狂热的使用者通常会为更强大的3D图形加速功能另外购买拥有一额外最先进图像加速器的图形卡安装在其计算机。

根据图3，为防止与有最先进图形加速器41的外部图形适配器4的相互干扰，当一外部图形适配器4存在时，必须使一整合芯片6的整个嵌式图形适配器7失效；如此，嵌式图形适配器7便浪费了。

因此，可支持外部图形适配器与嵌式图形适配器二者共存的计算机系统的需求是很大的。有双图形适配器，一计算机使用者可扩充其台式计算机、在个别显示器上执行不同程序，甚至以多重窗口执行一些应用程序，并且各显示器有不同的分辨率与色彩深度。

本发明另一个目的是提供一种在一计算机系统中支持多重图形适配器的设备与方法，其整合嵌式图形适配器的图形存储器至计算机系统的DRAM，以及CPU与嵌式图形适配器利用PCI处理以存取嵌式图形适配器的图形存储器。

本发明另一个目的是提供在一计算机系统中支持多重图形适配器的设备与方法，嵌式图形适配器可以是一AGP装置，而同时外部图形适配器则为一PCI装置，反之亦然。

为达成以上目的，根据本发明在一计算机系统中用以支持多重图形适配器的设备包含一嵌式图形适配器、一磁心逻辑、一AGP桥接器和一PCI桥接器。此嵌式图形适配器有一AGP接口与一PCI接口，而磁心逻辑有信号连接到嵌式图形适配器的图形存储器，此AGP桥接器以信号方式连接到AGP接口与存储器控制器；同样地，此PCI桥接器以信号方式连接到PCI接口与存储器控制器。

当一外部AGP图形适配器存在于一计算机系统中，此嵌式图形适配器利用PCI处理经由PCI接口及PCI桥接器，传送数据至存储器控制器。另一方面，当一外部PCI图形适配器存在于此计算机系统中，嵌式图形适配器利用AGP处理经由AGP接口及AGP桥接器，传送数据至存储器控制器。

当此计算机系统无外部图形适配器，嵌式图形适配器可作为一AGP装置，并利用AGP处理经由AGP接口及AGP桥接器传送数据至存储器控制器。

嵌式图形适配器的图形存储器可整合至计算机系统的DRAM。磁心逻辑可再映像图形地址并直接存取图形存储器用以分别支持嵌式图形适配器和外部图形适配器。

本发明还提供一方法在一计算机系统中用以支持多重图形适配器。首先，当系统开机时检测计算机系统中AGP插槽与PCI插槽的状态之后，根据检测结果设定一插槽状态参数，以及根据此插槽状态参数决定嵌式图形适配器的模式。

计算机系统的基本输出输入系统(Basic Input/Output System，BIOS)能执行检测与设定，而嵌式图形适配器与计算机系统的BIOS则可执行检查。

本发明提供一种设备与一种方法以支持外部图形适配器与嵌式图形适配器共存。可将嵌式图形适配器视为一PCI装置或一AGP装置，以及将嵌式图形适配器的图形存储器整合到一计算机系统的DRAM。磁心逻辑与软件可再映像图形地址与直接存取图形存储器以分别支持外部图形适配器和嵌式图形适配器。