Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Scheda Video
INF4
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Cos’è la Scheda Video?
INF4
La scheda video è quel
componente del computer che
mostra l’Output sul monitor.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Ruolo delle schede video
INF4
Con il crescere delle applicazioni
multimediali e dei video giochi, oggi
anche 3D, il ruolo delle scheda video è
divenuto sempre più importante. Rispetto
ad alcuni anni fa si sono evolute
moltissimo, e oggi possono considerarsi
come processori aggiuntivi alla CPU.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Differenza tra vecchio e nuovo
INF4
La differenza principale tra le vecchi e le
nuove schede video è che quelle vecchie si
occupavano soltanto di visualizzare
l’immagine su schermo, tutti i calcoli venivano
effettuati dalla cpu, quelle moderne ,invece,
grazie al processore che hanno integrato,
svolgono autonomamente tutti i calcoli, e la
sciando così libero la CPU di eseguire altre
istruzioni.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Evoluzione sul mercato
INF4
L’evoluzione che ha avuto questa periferica
non è paragonabile a nessun altro hardware.
La guerre sul mercato da case come 3DFx,
ATI, Matrox, nVidia, Diamone Multimedia e
S3 ha spazzato via tutti gli altri concorrenti, le
schede video venivano cambiate
continuamente, e dopo pochi mesi una
scheda diviene già vecchia.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Modalità di lavoro
INF4
Le schede video possono lavorare in una o
più modalità:


Modalità Testo
Modalità Grafica
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Modalità testo
INF4
Lo schermo, nella modalità testo viene
organizzato come una griglia di caselle
rettangolari, nelle quali vengono scritti dei
caratteri. In questa modalità per scrivere una
parola è sufficiente che la CPU invii il codice
asci dei caratteri alla RAM della scheda video,
sarà poi la GPU a tradurre i codice in serie di
pixel e visualizzare i caratteri.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Modalità Grafica
INF4
In modalità grafica la GPU specifica l’immagine
pixel per pixel. Il colore di ogni pixel è
specificato singolarmente, e ciò richiede un uso
da 10 a 1000 volta maggiore di RAM video
rispetto alla modalità testo.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Dentro la Scheda Video
INF4
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
GPU (Graphic processing unit )
INF4
La GPU è un processore grafico che libera la
CPU da tutti i calcoli grafici. Le vecchie schede
si occupavano soltanto di visualizzare le
immagini su schermo, e competeva alla CPU
l’elaborazione dei dati forniti dai programmi in
esecuzione.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Tipologie GPU
INF4


Le GPU possono svolgere diverse tipologie di
calcoli:
Acceleratore 2D: calcoli per sole immagini a 2
dimensioni.
Acceleratore 3D: calcoli anche per immagini a
3 dimensioni.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Acceleratore 2D
INF4
Le GPU avevano la capacità di tracciare linee,
archi e linee geometriche semplici. Avevano
inoltre la possibilità del bit blitting, cioè lo
spostamento da una parte all’altra dell’immagine
di blocchi di pixel.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Acceleratore 3D
INF4
Le schede video con capacità grafiche
tridimensionali hanno le stesse caratteristiche di
quelle bidimensionali, ma in più possono
visualizzare immagini 3D, che la GPU calcola
fotogramma per fotogramma a partire da alcuni
dati geometrici forniti dalla CPU.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Memoria Video
INF4
La memoria video o frame buffer, è quella che
contiene i dati delle immagini da inviare al
monitor. Le vecchi schede usavano memorie di
tipo DRAM, che con il loro continuo refresh
rallentavano il sistema. Oggi vengono usate
SDRAM,DRDRAM, EDO RAM.
Più alta è la risoluzione che impostiamo e più
alto è il numero di colori che impostiamo, più
memoria utilizziamo.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Memoria Video
INF4
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
RAMDAC
INF4
Ha il compito di leggere, nella memoria video,
un’informazione digitale che indica cosa
visualizzare sul monitor.
Ha il compito di convertire questa
informazione in un segnale analogico RGB
comprensibile al monitor. A ogni colore
corrisponde un voltaggio diverso. Vi sono tre
DAC(Digital to analog Convertor), uno per il
rosso, uno il giallo e uno il blu.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Bios
INF4
Come nella scheda madre, il bios serve a
controllare i componenti installati e eseguire le
funzioni di avviamento del PC, nella scheda
video il bios fa si che i programmi possano
accedere alle funzionalità video.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Connessione
INF4
Come nella scheda madre, il bios serve a
controllare i componenti installati e eseguire le
funzioni di avviamento del PC, nella scheda
video il bios fa si che i programmi possano
accedere alle funzionalità video.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Driver Sofware
INF4
Vi sono dei driver sofware per gestire la scheda
video, che traducono ciò che un applicazione
vuole visualizzare in istruzioni per il processore
grafico.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Funzionamento
INF4
Ogni locazione di memoria video contiene il
colore di un pixel sullo schermo, o di un
carattere se la scheda visualizza solo testo, il
processore grafico legge in sequenza le
locuzioni necessarie e pilota la RAMDAC
che si occupa di visualizzare il segnale sul
monitor.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
Sviluppo degli standard
INF4







Nel corso degli anni si sono susseguiti una
serie di standard video che vengono riportati
nella seguente lista:
MDA (Hercules) 1981
CGA
EGA 1984
PGA 1984
VGA 1987
SVGA
UXGA
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
MDA (Hercules)
INF4
L’MDA (Monochrome Display Adapter) fu
sviluppato per i PC IBM e supportava
solamente dei testi in modalità monocromatica.
Lo schermo era diviso in 80 colonne e 25 righe
e non venivano gestiti i pixel ne tantomeno la
grafica.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
CGA
INF4
Lo standar CGA rappresentava un notevole
sviluppo rispetto all'MDA. Gestiva lo schermo a
colori e con i pixel, potendo quindi lavorare con
la grafica. Si potevano gestire 16 colori con una
risoluzione di 320 x 200 pixels oppure nella
modalità avanzata 2 soli colori ma con una
risoluzione ampliata di 6400 x 200.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
EGA
INF4
Enhanced Graphics Adapter arrivò qualche
anno più tardi, nel 1984, e apportò dei notevoli
miglioramenti rispetto alle CGA. Si potevano
usare 64 colori (16 contemporaneamente), si
avevano a disposizione due differenti risoluzioni
(monocromatica e alta risoluzione) e soprattutto
si potevano usare gli stessi monitor delle
precedenti schede CGA.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
PGA
INF4
L'IBM lanciò sul mercato lo standard PGA
(Professional Graphics Array), che però era
dedicato ad applicazioni scentifiche o comunque
di alto livello. Costruito su un processore 8088,
questo sistema potva gestire animazioni in 3D e
256 colori contemporaneamente ad una
risoluzione di 640x480 pixels.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
VGA
INF4
La IBM pensò bene di creare delle schede
grafiche dedicate in cui alloggiava i circuiti
integrati VGA. Questo standard poteva fornire
una risoluzione di 640x480 a 16 colori o di
320X400 a 256 colori ed inoltre poteva gestire
una speciale simulazione che rendeva il monito
monocromatico o meglio a toni di colore.
Ovviamente per usare la VGA c'era bisogno di
un monito di tipo VGA. Ancora oggi, lo
standard VGA viene usato ed è il minimo
richiesto per un moderno PC.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
SVGA
INF4
SVGA (Super Video Graphic Array) fu
costruito praticamente su quello VGA ma in
assenza di uno standard, ogni produttore di
scheda usò una risoluzione ed un numero di
colori differente dall'altro. Si arriviò quindi ad
una situazione di totale caos che fu risolta dallo
standard VESA (Video Electronics Standards
Association) che scrisse delle specifiche
univerali per il SVGA. Lo standard SVGA
VESA prevede fino a 16 milioni di colori ed
una risoluzione massima di 1280x1024 pixels.
Realizzata da Gregorio Cerri e Matteo Generali
Ricerca Hardware sulla Scheda Video
UXGA
INF4
Rappresenta uno dei nuovi standar proposti dal
mercato e non è altro che un evoluzione in
termini di presstazioni della SVGA. Il numero
dei colori supera i 16.8 milioni e la risoluzione
arriva fino a 1600x1200 pixels.