Verbesserter Grafikadapter - Enhanced Graphics Adapter

Verbesserter Grafikadapter

Original 64 kB IBM EGA-Karte
Veröffentlichungsdatum	Oktober 1984 ; Vor 36 Jahren ( Oktober 1984 )
Die Architektur	Motorola 6845 , Chips und Technologien
Karten
Einstiegslevel	IBM EGA-Karte, Chips und Technologien , ATI EGA Wonder
Mittelklasse	ATI EGA Wonder 800
Hochwertig	ATI EGA Wonder 800+
Geschichte
Vorgänger	Monochrom-Display-Adapter , Farbgrafik-Adapter
Nachfolger	Videografik-Array

Der Enhanced Graphics Adapter ( EGA ) ist ein IBM PC- Grafikadapter und De-facto- Computeranzeigestandard aus dem Jahr 1984, der den mit dem ursprünglichen IBM-PC eingeführten CGA- Standard ablöste und 1987 selbst durch den VGA- Standard ersetzt wurde von IBM hergestellte Karte wurden viele kompatible Karten von Drittanbietern hergestellt, und EGA-Grafikmodi wurden weiterhin von VGA und späteren Standards unterstützt.

Geschichte

EGA wurde im Oktober 1984 von IBM eingeführt , kurz nach seinem neuen PC/AT . Der EGA konnte in bereits veröffentlichten IBM-PCs installiert werden, erforderte jedoch ein ROM-Upgrade auf dem Mainboard.

Zwischen 1984 und 1987 produzierten mehrere Dritthersteller kompatible Karten, wie den Autoswitch EGA oder den Genoa Systems Super EGA Chipsatz. Spätere Karten, die eine erweiterte Version des VGA unterstützen, wurden ähnlich Super VGA genannt .

Der EGA-Standard wurde durch die Einführung von MCGA und VGA im Jahr 1987 mit der PS/2- Computerlinie obsolet .

Hardware-Design

IBM MDA-, CGA- und EGA-Monitore, die alle von der EGA-Karte unterstützt werden

Die ursprüngliche IBM EGA war eine 8-Bit-PC- ISA- Karte mit 64 KB Onboard-RAM. Eine optionale Tochterplatine (die Grafikspeicher-Erweiterungskarte) bietet mindestens 64 KB zusätzlichen RAM und bis zu 192 KB bei vollständiger Bestückung mit dem Grafikspeichermodul-Kit. Ohne diese Upgrades wäre die Karte im 640×350-Modus auf vier Farben beschränkt.

Die Ausgabe erfolgte über Direct-Drive-RGB, wie beim CGA, aber es war kein Composite-Video-Ausgang enthalten. MDA- und CGA-Monitore können angesteuert werden, ebenso wie neu veröffentlichte verbesserte Farbmonitore für die Verwendung speziell mit EGA.

EGA-spezifische Monitore verwendeten ein Dual-Sync- Design, das von 15,7 kHz der 200-Zeilen-Modi auf 21,8 kHz für 350-Zeilen-Modi umschalten konnte.

Eine Nicht-IBM EGA-Karte

Viele EGA-Karten haben auf der Rückseite der Karte DIP-Schalter zur Auswahl des Monitortyps. Wenn CGA ausgewählt ist, arbeitet die Karte im 200-Zeilen-Modus und verwendet 8x8 Zeichen im Textmodus. Wenn EGA ausgewählt ist, arbeitet die Karte im 350-Zeilen-Modus und verwendet 8×14-Text.

Einige Karten von Drittanbietern, die die EGA-Spezifikation verwenden, wurden ab Werk mit den vollen 128 KB RAM verkauft, während andere bis zu 256 KB enthalten, um mehrere Grafikseiten, mehrere Textmodus-Zeichensätze und große Scroll-Displays zu ermöglichen. Einige Karten von Drittanbietern, wie die EGA Wonder von ATI Technologies , bauen auf dem EGA-Standard auf, um zusätzlich Funktionen wie erweiterte Grafikmodi bis zu 800 x 560 und automatische Monitortyperkennung zu bieten.

Fähigkeiten

EGA erzeugt eine Anzeige von bis zu 16 Farben (mit einer festen Palette oder einer aus einem Farbraum von 64 Farben, je nach Modus) bei mehreren Auflösungen bis zu 640 × 350 Pixel sowie zwei monochromen Modi bei höheren Auflösungen. EGA-Karten enthalten ein ROM zur Erweiterung des System- BIOS für zusätzliche Grafikfunktionen und einen benutzerdefinierten CRT-Controller (CRTC) .

Der IBM EGA CRTC unterstützt alle Modi der IBM MDA- und CGA- Adapter durch spezifische Modusoptionen , ist jedoch nicht vollständig registerkompatibel mit dem in diesen Karten verwendeten Motorola MC6845 , so dass Software, die die Register direkt auf die Auswahl von Modi programmiert, produzieren kann unterschiedliche Ergebnisse auf der EGA.

Unterstützte Auflösungen sind 320×200 und 640×200 (auf einem CGA-Monitor), 720×350 und 640×350 (auf einem MDA-Monitor) und 320×350 und 640×350 (auf einem EGA-Monitor). Die CGA-Auflösungen werden auch bei Verwendung eines EGA-Monitors unterstützt. EGA scannt mit 21,8 kHz, wenn 350-Zeilen-Modi verwendet werden, und 15,7 kHz, wenn 200-Zeilen-Modi verwendet werden.

Im hochauflösenden Modus 640×350, der einen verbesserten EGA-Monitor erfordert, können 16 Farben aus einer Palette ausgewählt werden, die alle Kombinationen von zwei Bits pro Pixel für Rot, Grün und Blau umfasst, was vier Intensitätsstufen für jede Primärfarbe und 64 . ermöglicht Farben insgesamt. Die Grafikmodi 640×200 und 320×200 bieten Abwärtskompatibilität mit CGA-Software und -Monitoren, ermöglichen jedoch die gleichzeitige Verwendung aller sechzehn Farben der CGA-Palette anstelle der festen vier Farben, die in diesen Modi auf dem tatsächlichen CGA verfügbar sind.

EGA 16-Farbgrafikmodus verwendet Bitebenen und maskiert Register zusammen mit CPU bitweise Operationen ermöglichen beschleunigte Grafik , Techniken , die in verwendet werden würden fortfahren, VGA .

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  EGA 320×200 in 16 Farben CGA-Palette.

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  EGA 640×200 in 16 Farben CGA-Palette.

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  EGA 640×350 in 16 Farben EGA-Palette.

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  Beispiel für Textmoduszeichen mit Cursor

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  Screenshot des Arachne -Webbrowsers im 640×350-Grafikmodus. Der Screenshot enthält 14 Farben.

Modi

EGA unterstützt:

• 640×350 w/16 Farben (aus einer 6-Bit-Palette mit 64 Farben), Pixel-Seitenverhältnis von 1:1,37.
• 640×350 w/2 Farben, Pixel-Seitenverhältnis von 1:1,37.
• 640×200 w/16 Farben, Pixel-Seitenverhältnis von 1:2,4.
• 320×200 w/16 Farben, Pixel-Seitenverhältnis von 1:1,2.

Textmodi:

• 40×25 mit 8×8 Pixel Schrift (effektive Auflösung von 320×200)
• 80×25 mit 8×8 Pixel Schrift (effektive Auflösung von 640×200)
• 80×25 mit 8×14 Pixel Schrift (effektive Auflösung von 640×350)
• 80×43 mit 8×8 Pixel Schrift (effektive Auflösung von 640×344)

Erweiterte Grafikmodi von Drittanbieter-Boards:

• 640×400
• 640×480
• 720×540

Farbpalette

EGA-Farbtabelle

Die EGA-Palette ermöglicht die gleichzeitige Verwendung aller 16 CGA-Farben und die Ersetzung jeder dieser Farben durch eine beliebige von insgesamt 64 Farben (jeweils zwei Bits für Rot, Grün und Blau). Dadurch kann auch die alternative braune Farbe des CGA ohne zusätzliche Display-Hardware verwendet werden. Der spätere VGA- Standard baute darauf auf, indem er jede der 64 Farben weiter individualisieren ließ.

Standard-EGA-Monitore unterstützen die Verwendung der erweiterten Farbpalette im 200-Zeilen-Modus nicht, da der Monitor nicht unterscheiden kann, ob er an eine CGA-Karte angeschlossen ist oder an eine EGA-Karte angeschlossen ist, die einen 200-Zeilen-Modus ausgibt. EGA definiert einige Pins des Anschlusses neu, um die erweiterten Farbinformationen zu übertragen. Wenn der Monitor an eine CGA-Karte angeschlossen wäre, würden diese Pins keine gültigen Farbinformationen tragen, und der Bildschirm könnte verzerrt werden, wenn der Monitor sie als solche interpretiert. Aus diesem Grund verwenden Standard-EGA-Monitore die CGA-Pinbelegung im 200-Zeilen-Modus, sodass der Monitor auch mit einer CGA-Karte verwendet werden kann.

Einige EGA-Monitore sind umschaltbar , d. h. sie können so eingerichtet werden , dass sie auch im 200-Zeilen-Modus die volle Palette nutzen, oft über einen mechanischen Schalter. Nur wenige kommerzielle Spiele wurden mit Unterstützung für die erweiterte Farbpalette in 320×200 oder 640×200 veröffentlicht (einschließlich der DOS-Version von Super Off Road ).

Bei der Auswahl einer Farbe aus der EGA-Palette werden zwei Bits für den Rot-, Grün- und Blaukanal verwendet. Dies ermöglicht jedem Kanal einen Wert von 0, 1, 2 oder 3. Um beispielsweise die Farbe Magenta auszuwählen, wären die Rot- und Blauwerte mittlere Intensität (2 oder 10 binär) und der Grünwert wäre aus (0 ).

Die folgende Tabelle zeigt eine Beispielpalette, die den standardmäßigen 16 CGA-Farben entspricht, mit ihren Darstellungen in Hex, Dezimal und Binär. Die binäre Darstellung hat die Form "rgbRGB", wobei die Kleinbuchstaben die Bits niedriger Intensität sind und die Großbuchstaben die Bits hoher Intensität sind.

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  Vollständige 64-Farben-EGA-Palette

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  Vollständige 64-Farben-EGA-Palette

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  Bildschirmfarbtest mit benutzerdefinierter EGA-Palette

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  Bildschirmfarbtest mit standardmäßiger 16-Farben-Palette

Spezifikationen

Der EGA verwendet eine 9-polige D-Subminiatur - Buchse ( DE-9 ) für den Ausgang, identisch mit dem CGA-Anschluss, und der Signalstandard und die Pinbelegung sind abwärtskompatibel mit CGA, sodass EGA-Monitore auf CGA-Karten und umgekehrt verwendet werden können umgekehrt.

Beim Betrieb in den EGA-Modi werden drei Pins für die sekundären RGB-Signale von EGA umfunktioniert:

Beim Betrieb in 200-Zeilen-CGA-Modi ist die EGA-Karte vollständig abwärtskompatibel mit einem standardmäßigen IBM CGA-Monitor; Monitore von Drittanbietern hatten jedoch unterschiedliche Kompatibilität.

Vorder- und Rückansicht des TVM MD-3, einem EGA-Monitor eines Drittanbieters. DE-9 Eingang, Modusschalter, Kontrast- und Helligkeitsregler vorne, V-Size- und V-Hold-Regler hinten.

Monitore von Drittanbietern verbanden manchmal Pin 2 intern mit Masse. Bei Anschluss an eine EGA-Karte schließt dies den sekundären roten Ausgang des EGA mit Masse kurz und kann die Karte beschädigen. Außerdem wurden einige Monitore mit Pin 2 als alleiniger Masse verdrahtet, und diese funktionieren nicht mit dem EGA.

Umgekehrt sollte ein EGA-Monitor mit einem CGA-Adapter funktionieren, aber wenn er nicht auf den CGA-Modus eingestellt ist, wird das sekundäre rote Signal geerdet (immer Null) und das sekundäre blaue wird schwebend (nicht verbunden), wodurch alle Farben mit hoher Intensität verursacht werden außer dass Braun falsch angezeigt wird und alle Farben aufgrund des unbestimmten Zustands des nicht verbundenen Sekundärblaus möglicherweise einen variablen Blaustich aufweisen.

Der IBM 5154 EGA-Monitor verfügt über einen speziellen IBM 5153 CGA-Kompatibilitätsmodus, wenn er mit CGA-Sync-Signalen arbeitet, und wechselt automatisch auf die CGA-Pinbelegung, um alle genannten Probleme beim Betrieb in diesem Modus zu vermeiden.

Pinbelegung

Pinbelegung des EGA-Anschlusses bei Blick auf die Rückseite des Computers

Speicherzuordnung

Für Farbtext- und CGA-Grafikmodi wird der Videospeicher auf 16 KB Adressen ab Adresse B8000h abgebildet, und im monochromen (MDA-kompatiblen) Textmodus belegt der Videospeicher ab B0000h 16 KB. Diese Adresszuordnungen dienen der Abwärtskompatibilität.

Bei neuen EGA-Modi beginnt der Videospeicher bei Adresse A0000h und belegt 64 KB. Die unterschiedlichen Basisadressen für Farb- vs. Monochrom-Modus ermöglichen die gleichzeitige Verwendung eines EGA mit einer monochromen Grafikkarte im selben Computer oder die gleichzeitige Verwendung eines EGA im MDA-Textmodus mit einem CGA im selben Computer.

Die nativen Grafikmodi von EGA sind planar , im Gegensatz zu den Interlaced- CGA- und Hercules- Modi. Der Videospeicher ist in vier Seiten unterteilt (außer 640×350×2, die zwei Seiten haben), eine für jede Komponente des RGBI-Farbraums, wobei jedes Bit ein Pixel repräsentiert. Wenn ein Bit auf der roten Seite aktiviert ist, aber keines der entsprechenden Bits auf den anderen Seiten aktiviert ist, wird an dieser Stelle auf dem Bildschirm ein rotes Pixel angezeigt. Wenn alle anderen Bits für dieses spezielle Pixel ebenfalls aktiviert wären, würde es weiß werden und so weiter.

Flugzeuge sind je nach Modus unterschiedlich groß:

Alle Ebenen befinden sich im Segment A000 im Adressraum der CPU. Sie sind bankumgeschaltet, und auf dem CPU-Bus kann nur eine Ebene gleichzeitig gelesen werden. Der Programmierer kann jedoch die Steuerregister auf der Karte einstellen, um auszuwählen, auf welche Ebenen geschrieben werden soll, was das gleichzeitige Schreiben auf mehrere Ebenen ermöglicht. Eine Ausnahme bildet der Lesemodus 1, in dem alle vier Ebenen gelesen und mit programmierten "Farbvergleichs"-Daten verglichen werden und ein Byte, das das Ergebnis des Vergleichs aller vier Ebenen anzeigt, auf dem E/A-Bus gelesen werden kann.

Annahme

Kommerzielle Software begann 1986 mit der Unterstützung von EGA und King's Quest III von Sierra war eines der ersten PC-Spiele , die es verwendeten. 1987 war die EGA-Unterstützung alltäglich. Die meiste Software, die bis 1991 hergestellt wurde, konnte in EGA ausgeführt werden, obwohl die überwiegende Mehrheit der kommerziellen Spiele 320 × 200 mit 16 Farben verwendet, um die Abwärtskompatibilität mit CGA und Tandy zu gewährleisten und Benutzer zu unterstützen, die keinen verbesserten EGA-Monitor besitzen. 350-Zeilen-Modi wurden hauptsächlich von Freeware-/Shareware-Spielen und Anwendungssoftware verwendet, obwohl SimCity ein bemerkenswertes Beispiel für ein kommerzielles Spiel ist, das im 640 × 350 × 16-Modus läuft.

Siehe auch

• JEGA  [ ja ] (Japanischer Enhanced Graphics Adapter für AX- Computer)
• Grafikkarte
• Auflösung der Grafikanzeige
• Grafikkarte
• Liste der Anzeigeschnittstellen
• Liste der Monochrom- und RGB-Farbformate  – Abschnitt 6-Bit-RGB
• Liste der 16-Bit-Computerfarbpaletten  – Abschnitt EGA
• Professioneller Grafikcontroller
• VGA-kompatibler Textmodus  – Die eigenen Modi von EGA sind nur eine Untermenge, und alle Funktionen sind nahezu gleich
• Liste der veralteten Grafikchips und Kartenhersteller

Anmerkungen

Verweise