Monitores y controladores de video

Tecnología. Avance. Gráficos. Marcas. Precios. Monitores. Interfase. Resolución. Tubos de rayos catódicos. Tamaño. Posición. Contraste. Brillo. Convergencia. Enfoque. Colores. Tarjeta. Pixel. Paletas. Controlador. Seguridad. Memoria

  • Enviado por: Milagros
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 16 páginas
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Tema: Monitores y controladores de video: CGA, Hercules, EGA, VGA, SuperVGA, LCD, colores/monocromatico, pixel, vRAM, interlasados, aceleradores graficos, marcas, tama¤os y precios.

PRESENTACION

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El avance de la tecnolog¡a electr¢nica en el mundo llega a comprometer y a mantener de manera muy amplia actualizaci¢n constante para lo cual requerimos informaci¢n precisa de las variantes introducidas en los programas as¡ como los modernos microprocesadores que d¡a a d¡a nos brindan mayores avances en la obtenci¢n de datos almacenamiento,ampliando adem s la comodidad y la obtencion cada vez mas real de lo que nos proponemos conocer.

Esta reforma, dirigida a evolucionar los procesos, ha empezado por revolucionar en profundidad el sistema,basicamente ha dejado el car cter especulativo y ha adoptado el objetivo,es decir,se hace el prop¢sito de organizar la toma de conocimiento por el hombre,con medios mas adecuados, realistas, pr cticos y activos.

En la manera en que el ritmo de vida se ha modificado, y sigue evolucionando, pues claramente lo percibimos,con introducciones al mercado cada vez mayores y nuevas,con exigencias que meritan una actualizaci¢n constante con dinamismo y apremio, para evitar mantenerse en un encasillamiento casi obscuro y obsoleto ha de procederse, por tanto en consonancia con los impulsos del momento y para ello nada mejor que adecuar sistemas a los imperativos de hora actual.

Es por esta raz¢n,que en el presente trabajo nos hemos propuesto darles a conocer la mayor cantidad de datos posibles con la finalidad,de proporcionar alcances de la modernizaci¢n en el sistema de las computadoras, sistemas de video (monitores drivers,tarjeta as¡ como los puntos m s importantes a tener en cuenta para la valorizaci¢n de una tarjeta gr fica) y todo aquello que demuestre inter‚s a quien desee obtener mayor informaci¢n sobre los mismos.

INTRODUCCION

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Los programas generan datos e im genes que se muestran en la pantalla del monitor. El proceso de visualizaci¢n de datos es posible gracias al sistema de video del computador.

Un sistema de video consta de tres elementos: monitor, programas controladores (drivers) tarjeta gr fica. Los 3 deben estar coordinadas entre s¡.

El monitor visualiza la informaci¢n que genera el programa. Est  controlado por la tarjeta gr fica y no influye en la velocidad del sistema. Las principales variables que definen una pantalla son el tama¤o, la resoluci¢n, el color y las frecuencias del trabajo.

En cuanto al tama¤o no hace falta comentar gran cosa;la resoluci¢n y los colores van internamente ligados a las tarjetas gr ficas.

Los controladores son peque¤os programas encargados de que el programa principal se pueda comunicar con la tarjeta gr fica. Se pueden encontrar en el propio programa o en el software que se incluye con cada tarjeta.

Las tarjetas gr ficas son el elemento m s importante del sistema de video,pues se comunican con el programas controlador el monitor, y en ocasiones, proporcionan los drivers. Su facilidad de instalaci¢n hace posible que podamos actualizarla sin grandes prroblemas t‚cnicos.

Los puntos m s importantes a tener en cuenta en la valoraci¢n de una tarjeta gr fica son el color, la resoluci¢n,la velocidad y las extras.

1. MONITOR

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Es un equipo per¡ferico del microcomputador, cuya funci¢n es mostrar im genes de los textos y gr ficos que elabora el programador con la variedad de software que abunda en el mercado.

Para hablar de monitores, Tambi‚n es necesario conocer tarjetas de video pues generalmente la tecnolog¡a del monitor depende de la tarjeta de video.

Un monitor b sicamente es una unidad receptora de T.V sin la etapa de radio frecuencia.

En el diagrama del bloque del monitor monocrom tico ingresa la se¤al compuesta de video y micronismo la cual es enviada al amplifiicador de video a su vez a la etapa de salida de video, la cual va TRC.

Por otra parte la se¤al compuesta de video y sincronismo va al separador de simicronismo la cual separa el sincronismo horinzontal. El sincronismo vertical va al amplificador vertical el cual va al oscilador vertical el cual va al yugo de deplexi¢n vertical, el cual est  en el cuello de TRC. El sincronismo horizontal va al amplificador de sincronismo horizontal. luego va drive horizontal.

El drive horizontal va a la salida horizontal el cual va al flyback (MAT).

Sin embargo ud. no entender  monitores si no conoce los fundamentos de televisi¢n.

A continuaci¢n mostramos un resumen de las ideas b sicas de televisi¢n

En primer lugar lugar definamos algunos conceptos:

A. Elementos.- Corp£sculo de luz y sombras que forman una imagen.

B. Detalle.- Parecido de la imagen de T.V con la imagen real.

C. M‚todos sucesivos de la televisi¢n.- La imagen que se desea transmitir debe fragmentarse en tiras o l¡neas horizontales y deben ser barridas de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha tal como se muestra en las figuras mostradas a continuaci¢n.

D. La persistencia de la visi¢n es 1/20seg. tiempo en el cual el ojo humano tiene un l¡mite de percibir una imagen y tener la sensaci¢n de haber visto algo.

E. En T.V. es 1/30seg. si la frecuencia es 60 Hz y 1/25seg. si la frecuencia es 50 Hz.

F. El tama¤o de pantalla se calcula por la longitud de la diagonal,es decir si una pantalla es de 14 pulgadas su diagonal mide 14 pulgadas.

G. En el modo entrelazado, las l¡neas se barren formando dos campos,un campo impar formado por las l¡neas impares y mediante el campo par formado por las l¡neas pares. Ambos campos en secuencia simult nea forman un cuadrado.

1 CUDRADO = PRIMER CAMPO + SEGUNDO CAMPO

Respecto al n£mero de l¡neas tenemos el siguiente cuadro:

H. Cuadro.- Es una imagen completa.

I. Exploraci¢n.-Es un proceso de analizar sucesivamente y de acuerdo a un m‚todo establecido los valores de iluminaci¢n de los elementos que constituyen la imagen.

J. Frecuencia de cuadro. Es el n£mero de veces por segundo que se explora la superficie de un cuadro, esta frecuencia se ha normalizado en 30 ciclos/seg.

K. Exploraci¢n progresiva. Es aquella en que la l¡nea de exploraci¢n son paralelas a uno de los bordes del cuadrado o a la adyacente.

L. La exploraci¢n entrelazada.- Es aquella en que las l¡neas exploradas entre s¡ distan un n£mero entero de ancho de l¡neas y en que las l¡neas adyacentes se exploran en el ciclo sucesivo.

M. Frecuencia de campo.- Es el n£mero de elementos por segundo en la que es explorada por un campo y esta se a normalizado en 60 ciclos/seg..

1.1 CLASES DE MONITORES

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A) Por el n£mero de colores:

1.- Monitor Monocrom tico (Un solo color)

2.- Monitor Policrom tico (a colores)

B) Por el n£mero de pixels o resoluci¢n de im gen:

1.- Monitor CGA o MGA

2.- Monitor EGA

3.- Monitor VGA

4.- Monitor SVGA

C) Por el tipo de se¤al a visualizar:

1.- Monitores digitales:

- Monocrom tico

- CGA

- EGA

2.- Monitores Anal¢gicos:

- Multifrecuencia

- Frecuencia fija

- VGA

Todos los monitores tienen capacidad para visualizar 80 caracteres en sentido horizontal y 25 l¡neas en sentido vertical es decir 80 x 25 = 2000 caracteres en toda la pantalla.

CGA o MGA (MDA): Estos monitores pueden visualizar 640 pixels en sentido horizontal por 200 pixels en sentido vertical en total en pantalla se mostrar n 640 x 200 = 128,000 pixels.

EGA: Estos monitores pueden visualizar 640 pixels en sentido horizontal por 350 pixels en sentido vertical. La pantalla completa tendr  8 pixels de ancho por 350/25 =14 pixels de altura.

VGA: Estos monitores pueden visualizar 640 pixels en sentido horizontal por 480 en sentido vertical, la pantalla completa tendr  640 x 480 = 307,200 pixels, un caracter tendr  640/80 = 8 de ancho y 450/25 = 19 pixels de alto.

SVGA: Pueden visualizar 800 pixels en sentido horizontal por 600 pixels en sentido vertical. La pantalla completa tendr  800 x 600 = 480,000 pixels. Cada caracter tendr  800/80 = 10 pixels de ancho y 600/25 = 24 pixels de alto.

Tambi‚n consideramos otras clases de monitores como:

DIGITALES

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Estos monitores reciben datos a trav‚s de un conector de 9 pines. Cada pin conduce un tipo diferente de se¤al. Las se¤ales incluyen al rojo, verde y azul, rojo secundario, verde secundario, azul secundario, la sincronizaci¢n horizontal, vertical y tierra.

Las se¤ales son transmitidas en dos estados on y off. Los monitores digitales de ca¤¢n standar tiene 3 ca¤ones electr¢nicos en la parte anterior de la pantalla. Estos ca¤ones son llamados rojo, verde y azul y emiten electrones sobre la pantalla.

Cada ca¤¢n dispara solo en los puntos de un ca¤¢n particular. Cada ca¤¢n responde a las se¤ales enviadas a uno o dos pines del jack conector del monitor. Cuando una se¤al se transmite al pin rojo, el ca¤¢n rojo dispara al f¢sforo rojo de la pantalla y el punto se ilumina.

La intensidad de luz emitida por el f¢sforo, es interpretada por el ojo humano y por el cerebro,es directamente proporcional al n£mero de electrones que impactan sobre el punto rojo.

Cuando el monitor est  encendido a cada punto se encuentra en uno de tres estados: On, off o on intenso. Estos monitores visualizan un n£mero fijo de colores. La se¤al standar off lleva un voltaje de 0 a 0.8v. La se¤al de on lleva un voltaje de 0.8 a 3.5v Los voltajes son dependientes del monitor en particular. El mayor n£mero de colores de estos monitores que se pueden visualizar son de 64. Esto es impuesto por el dise¤o del monitor, no por el adaptador del monitor.

ANALOGICOS

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Estos monitores reciben datos a trav‚s de un conector de 15 pines. Cada pin lleva se¤ales diferentes. Las se¤ales incluyen al rojo,verde,azul se¤ales de monitor cero,uno y dos,sincronizaci¢n horiontal,vertical y tierra.

La se¤al anal¢gica st ndar var¡a de 0.0 a 1v. Te¢ricamente hay un n£mero infinito de se¤ales an logas que pueden transmitirse en ese rango. El convertidor D/A de la tarjeta adaptadora convierte la se¤al digital a se¤ales a¤al¢gicas. El n£mero de punto de f¢sforo,es iluminado a uno de 256 intensidades. El mayor n£mero de colores que un monitor an logo puede visualizar a la vez es de 256.1.2 INTERFASE DE VIDEO

CARACTERISTICAS:

TIPO RESOLUCION RAM COLORES PALETA FHOR FVER

MGA 720x348 6K 1 1 18.1 KHz 50 Hz

CGA 640x200 32K 2 16 15.75 60

EGA 640x 128K 16 64 21.85 60

VGA 640x480 256K 64 256 31.50 70

SVGA 800x600 512K 16 256 35.00 72

XGA 1024x768 1M 256 256 35.52 44

RESOLUCION

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Denominando tambi‚n pixels por columna se refiere a la calidad de im gen ( precisi¢n y nitidez ). Esto viene expresada en funci¢n de la cantidad de puntos que pueden ser representados en la pantalla. Esto quiere decir que a mayor cantidad de puntos o pixels se tendr  una mayor resoluci¢n.

RAM DE VIDEO

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La cantidad de memoria RAM necesaria para guardar la informaci¢n de video, depende de la resolucion y la profundidad de color.

Resolucion: Existen dos parametros el horizontal y el vertical. Es el numero de pixels en una sola file (horizontal) o en una sola clumna (vertical) en la pantalla o monitor. Actualmente se usa 640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768 etc.

Profundidad de color: Se refiere a la cantidad de bits requeridos para mostrar cieryo numero de colores o tonalidades que pueden ser mostrados en pantalla en forma simult nea. A este conjunto se le denomina tambi‚n paleta de colores. Asi por ejemplo para producir 256 colores se requiere 8 bits (2^8=256), para lo que Win 95 llama colores altos osea 65,536 se requiere 16 bits (2^16=65,536)

Ahora veamos la formula:

RAM minima = RH x RV x PC / 8'388,608

donde RH es resolucion horizontal (ej: 800), RV es la resolucion vertical (Ej: 600), PC es la profundidad de color (Ej: 8 para 256 colores) y el numero 8'388,608 viene de la conversion de bits en MB (8 bits tiene un byte, 1,024 bytes en un KB y 1,024 KB en un MB, osea 8 x 1024 x 1024 = 8'388,608 bits en un MB)

Paleta: Total de colores o tonalidades que la intefase puede manejar y varia seg£n el tipo de interfase.

Frecuencia Horizontal: Llamada tambi‚n SCAN RATE. Se refiere a la velocidad en la que el monitor traza una l¡nea horizontal a trav‚s de la pantalla. Se expresa en KHz y a mayor resoluci¢n se requerir  mayor frecuencia horizontal.

Frecuencia Vertical: Llamada tambi‚n REFRESH RATE. Se refiere a la velocidad de trazado de la l¡nea de la pantalla e forma completa de l¡neas. Es un par metro importante para determinar el grado de parpadeo. Con una frecuencia de Hz. el parpadeo sera inperceptible para la mayoria de las personas. Pero este efecto es notorio cuando la frecuencia es menor.

1.3 MODO DE VIDEO

Estos modos o tipos de vedio son dise¤ados por frecuencias espec¡ficas y tanto el monitor como la interface deben trabajar a la misma frecuencia, a esto se le conoce con el nombre de sincronismo.

MODO Y ENTRELAZADO

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Esta t‚cnica para dibujar una imagen en dos fases la primera fase se reproducen l¡neas en forma intercalada correspondientes a la mitad del cuadro y luego en la segunda fase se concluye con el resto, dependiendo del tipo del monitor, se toma en cuenta la iluminaci¢n eterna y la sensibilidad del usuario, esta t‚cnica ocasiona un parpadeo mas o menos perceptible pero a diferencia de los modos no entrelazados su costo es menor.

MODO NO ENTRELAZADO

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La imagen es producida por una s¢la fase, o sea una sola l¡nea a continuaci¢n de la otra. los resultados son mejores pero los costos son mayores.

1.4 TUBOS DE RAYOS CATODICOS (TRC)

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El tubo de rayos cat¢dicos es un dispositivo que permite la visualizaci¢n de la informacion utilizando haces de luz electr¢nicos. El haz electr¢nico es generado por un elemento llamdo c todo que al ser calentado por efecto termof¢nico genera a su alrededor una nube electr¢nica, obviamente esta nube adopta un volteje negativo. El alto potencial positivo del seg£ndo  nodo de aceleraci¢n (10Kv a 12 kv en mono) (de 20Kv a 25Kv a color) permite acelerar a los electrones y hacer que estos impacten sobre la pantalla de fosforo, provocando que ‚sta emita luz, luz que va a depender del tipo de f¢sforo que se utilia (ambar, verde, blanco). El blanco utiliza f¢sforo del tipo P$. El YUGO produce campos magneticos horizontales y verticales para el movimiento del cursor.

1.5 CARACTERISTICAS DE LOS MONITORES

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Hasta hace poco el monitor era el periferico que menos complicaciones daba para su instalaci¢n. Bastaba enchufarlo y funcionaba aunque se hubiese cambiado de modelo. En el estado de evoluci¢n actual la situaci¢n se ha complicado bastante, pues al incorporar en su interior un microprocesador que los controla, debe establecerse una comunicaci¢n entre ‚ste y la computadora. Por lo tanto, cada minitor debe funcionar con sus controladores espec¡ficos para que pueda proporcionar todas sus prestaciones.

Actualmente todas las normas Plug & Play se encargan de establecer la comunicaci¢n entre computadora y monitor.

Seleccionado automaticamente el controlador m s adecuado. En el standar VESA se definen las normativas DDC1 y DDC2B la diferencia que da DDC2B es una interface de comunicacion de dos v¡as y la DDC1 solamente de una v¡a. Cuando en el manual no se a encontrado ninguna referencia pero el monitor se configur¢ solo, se le puede configurar Plug & Play. En los casos en que haya que configurar manualmente el monitor, habra que recurrir a los manuales del sistema operativo pues en cada uno se hace de un modo distinto, aunque generalmente resulta muy sencillo.

TAMA¥O Y POSICION

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La imagen de un monitor debe ser tal que su relaci¢n ancho/alto se mantenga en 4/3. De no ser as¡,la imagen se ver  estirada,ya sea a lo ancho o a lo alto. Generalmente,los fabricantes suministran sus monitores con unos pre-ajustes recomendados que no aprovechan la pantalla al m ximo. Esto es as¡ para evitar los efectos que producen las esquinas de forma mas acusada no s¢lo en cuanto a geometr¡a,sino en todos los par metros. Sin embargo,si se desea tener una imagen mayor,en todos los monitores es posible ampliar la imagen hasta que ocupe la totalidad de la pantalla,lo que en la pr ctica supone un m ximo de 16 pulgadas,pues a las 17 que tiene un tubo hay que restarle un ligero margen en todo su borde.

Una cuadr¡cula que ocupa toda la pantalla permite llevar la imagen hasta el l¡mite en que comienza a desaparecer, o a deteriorarse, su borde.

- BRILLO Y CONTRASTE:

Dos controles indispensables y que se encuentran en cualquier monitor.El bot¢n del brillo se utiliza para ajustar el m¡nimo de la se¤al, de tal forma que corresponda con el negro de la imagen. El contraste regula la diferencia entre dos niveles de iluminaci¢n.

La posici¢n en que sit£en ambos ajustes,depende del programa, de la luz ambiental y de nuestros propios gustos, por tanto es normal tener que variarlos con frecuencia, deben ser mandos facilmente accesibles.

Para comprobar el efecto de estos controles, se puede disponer en la pantalla una escala de grises, que var¡a desde el negro total hasta el blanco total. Si el brillo est  demasiado alto el monitor no es capaz de producir negro, y este se ver  como gris. Si por el contrario esta demasiado bajo los grises m s oscuros se ver n como negros.

En cuanto al contraste, un buen ajuste nos permitir  distinguir facilmente entre dos niveles de gris consecutivos.

CONVERGENCIA:

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Los tubos de rayos catodicos (CRT, Cathode Ray Tube) utilizados en dos monitores est n basados en tres haces de electrones que producen luz roja, verde y azul. Mediante la mezcla adecuada de estos tres elemetos se consigue el resto de colores del espectro. La combinaci¢n de los tres colores en

partes iguales produce tonos grises y cuando los tres tienen la m xima intensidad se genera el blanco. Esto supone que, para producir una l¡nea blanca en la pantalla, debe incidir los tres haces en el mismo lugar, pues si hubiera alguna diferencia, aparecer¡a otros tonos en los bordes de la l¡nea. Los errores de convergencia, consiste en peque¤as variaciones

en la posici¢n de los haces, que hacen que los tres colores b sicos no est‚n perfectamente alineados, bien verticalmente. o bien horizontalmente este defecto como la mayor¡a, es m s habitual cuanto m s nos seperamos del centro, con la cual una l¡nea magenta (rojo + azul) se puede desdoblar en los bordes en dos l¡neas de los colores b sicos que la forman. Para

detectar estos errores, se emplea una cuadr¡cula en las l¡neas tengan trozos cada uno de tres colores b sicos, y se comprueba que realmente se vean como l¡neas £nicas, y no entre cortadas. Los errores de convergencia se hacen tanto m s visibles cuanto mayor sea la resoluci¢n, ya que a mayor resoluci¢n menor tama¤o de punto se tendr , y un error de 0.30 mm, que es claramente visible cuando el punto mide 0.25 mm, pasa m s desapercibido si el punto mide 0.40 mm. Por lo tanto se debe procurar que el error de convergencia sea menor que el tama¤o de punto. Otras medidas para desimular los errores de convergencia, son: cambiar la posici¢n y el tama¤o de la imagen (evit ndolos bordes), utilizar colores que tengan menos error (si es posible) o desmagnetizar la pantalla,pues puede deberse a la acci¢n de alg£n campo magn‚tico externo.

ENFOQUE

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Un mal enfoque produce la propagaci¢n del brillo de la imagen, especialmente en las esquinas de la pantalla, impidiendo que se puedan observar detalles de peque¤o tama¤o. La convergencia y la resoluci¢n tambi‚n influyen en la nitidez de la imagen. Para comprobar la calidad del enfoque, se visualiza una imagen con peque¤os dibujos de linea y se comprueba que se vean bien.

RESOLUCION

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Se llama resoluci¢n al n£mero de pixels que es capaz de representar la pantalla. Se expresa como el numero de columnas por el n£meros de filas, es decir, en un monitor de 800x600 se tiene que poder destinguir 800 l¡neas verticales y 600 horizontales.Para que esto sea posible,el tama¤o de los pixels debe ser suficientemente peque¤o,y tanto m s cuanto mayor sea

la resoluci¢n o menor sea el monitor.De no ser as¡, se superpondr n unos pixels con otros dando como resultado una p‚rdida de definici¢n en los detalles.Para monitores de 17 pulgadas, la mejor resoluci¢n es 800 x 600. 1024 x 768 es tambi‚n una buena opci¢n y suele ser la recomendada por los

fabricantes,aunque resulta dif¡cil representar 1024 l¡neas, pues comienzan a confundirse con las contiguas.

S¢lo se sebe optar por 1280 x 1024 en casos excepcionales, pues no se podr  alcanzar el grado de detalle de las anteriores. Para comprobar la resoluci¢n que es capaz de alcanzar un monitor, se dibuja l¡neas blancas y negras alternadas de un pixels de ancho o de dos pixels de ancho. Siempre es posible ver ‚stas £ltimas, pero las de un pixel dan problemas en la m xima resoluci¢n, pues se confunden entre s¡ para producir un tono gris intermedio.

COLORES

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Quiz s lo primero que nos viene a la cabeza al hablar de colores es el n£mero que el monitor podr  representar. Pues bien, en ese aspecto no hay ning£n problema, ya que todos pueden proporcionar 16,7 millones, y el hecho de que sea posible vizualisarlo s¢lo depende de la terjeta de video y la memoria que se tenga instalada en ella. As¡,con 2 MB de memoria de video se podr  tener los 16,7 M si se ajusta una resoluci¢n de 800 x 600 pixels.

Pero m s que el n£mero de colores es la calidad de ‚stos, especialmente cuando se debe trabajar con colores que luego ser n impresos y l¢gicamente,se desea que tengan el mismo matiz. Para medir el color de luz se emplea la escala de temperaturas de color en grados kelvin. Esta escala toma valores entre 2.500 k y 10.000 k, correspondiendo las emperaturas m s bajas a los tonos rojo y m s altas a los azules. La luz blanca tiene una temperatura aproximada de 5.500 k. Algunos monitores incorporan funciones de ajustes de la temperatura de color,existiendo a veces la posibilidad de disponer de varios ajustes y cambiar de uno a otro, pues el color que se aprecie depender ,entre otras cosas de la luz ambiental.

As¡, si se emplea luz fluorescente se puede ajustar una temperatura de 3.900 k,que conpensar  el ligero componente verdoso de la luz. Adem s los colores deben ser regulares en toda superficie de la pantalla. En caso contrario se deber  a la acci¢n de alg£n campo magn‚tico, producido probablemente por la proximidad de equipos el‚ctricos o incluso por los efectos del campo terrestre (un cambio en la orientaci¢n del equipo puede hacer variar los colores). Sin embargo, este £ltimo caso suele estar compensado durante la fabricaci¢n del monitor. Si se aprecian fuertes manchas verdosas o magentas,ser  signo inequ¡voco de que se ha aproximado un poderoso im n. Bastar  pulsar el bot¢n de desmagnetizaci¢n para que todo vuelva a la normalidad.

2. TARJETAS DE VIDEO

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Tarjeta de video es una interfase que se conecta a la mainboard permitiendo la conversi¢n de la se¤al del CPU en se¤al de video con norma Americana NTSC de televisi¢n, en n£mero de lineas, frecuencia, etc.

Existe un tipo de tarjeta para un tipo de monitor. Por ejemplo. H‚rcules. CGA, EGA, VGA, SPVGA. En este libro mencionaremos a la tarjeta VGA.

CONFIGURACION DE REALTEK RTVGA GRAPHICS ADAPTER

La tarjeta est  formada por los siguientes elementos:

1.- El BIOS RTVGA.- Contiene el programa para convertir la se¤al del CPU en la norma Americana de televisi¢n NTSC asi como tambien el manejo de las paletas de colores y sus combinaciones, tambi‚n el protocolo de comunicaci¢n entre la tarjeta y el computador.

2.- La RAMDAC de video.- Contiene el comversor de la se¤al anal¢gica.

3.- El chip RTG3106.- Es el chip de gr ficos, se encarga de la traza seg£n el tipo de resoluci¢n de la pantalla y el modo de video.

4.- Los chips Banco Ram 414256.- Es el lugar donde se fabrica el video o gr fico.

5.- Jumpers de seteo.- Sirven para configurar la tarjeta de video.

2.1 CLASES DE TARJETAS DE VIDEO

MDA

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All  por 1981 se comercializa el primer PC de IBM, pensado para trabajar en un entorno de gesti¢n y por lo tanto equipado con un sistema de video unicamente capaz de trabajar en modo texto,o sea con los caracteres y los rudimentarios s¡mbolos gr ficos definidos en el c¢digo ASCII.Se denomin¢ MDA (Monochrome Display Adpater), y en realidad no era un sistema gr fico.

CGA, HCG, EGA

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Muy pronto (1981), el gigante azul sac¢ un verdadero sistema gr fico denominado CGA (Color Graphics Adapter), que con una pobre resoluci¢n de 320 x 200 puntos y una gesti¢n de s¢lo cuatro colores,abri¢ el mundo de gr ficos a los PCs.

Por entonces (1982),un fabricante de controladores denominado Hercules saca al mercado la primera tarjeta con posibilidades gr ficas capaces de proporcionar caracter¡sticas adecuadas a programas de CAD o de dibujo.

Con una resoluci¢n de 720 x 348 puntos, la HGC (Hercules Graphics Adapter) se convirti¢ en un est ndar que ten¡a como impedimento principal el no poder controlar colores. Con el nuevo PC-AT (1984), IBM recupera el liderazgo de los sistemas gr ficos por medio de su EGA (Enhanced Graphics Adapter), capaz de controlar 640 x 350 puntos y 16 colores, con una gesti¢n del color mucho m s eficiente.

VGA, SuperVGA

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Con la comercializaci¢n de sus modelos PS/2, otra vez IBM marca las nuevas caracter¡sticas de los adaptadores gr ficos (en 1987) por medio de VGA (Video Graphiccs Array). Sus habilidades gr ficas le permiten manejar hasta 640 x 480 puntos de la pantalla con 16 colores, adem s de admitir los modos gr ficos anteriores. A partir de este momento, el mercado de PCs compatibles se extiende y complica enormemente, aparecen multitud de empresas que se hacen la competencia mutuamente e IBM pierde su liderazgo en el control del mercado, aunque sigue sacando nuevos adaptadores de video. As¡ el 8514/A Graphics Adapter (1987) aumenta sus capacidades gr ficas a 1024 x 768 puntos con 256 colores y el XGA (extended Graphics Adapter), que existe desde 1990, mejora las caracter¡sticas del 8514/A.

Por una serie de errores en el dise¤o de sus £ltimos modelos (falta de compatibilidad con ISA, m‚todo del refresco enlazado y otros), IBM no consigue imponer sus £ltimos sistemas, apareciendo multitud de empresas que comercializan sus propios adaptadores, conocidos como SUPER VGA.

ExtraVGAs, VGAs ampliados o VGAs extendido, capaces de controlar 800 x 600, 1024 x 768, 10280 x 1024, 1600 x 1200 o m s puntos del monitor y de manejar 256, 32.768, 65.536, ¢ 16,277.216 colores.

2.2 COLOR

El n£mero de colores que una tarjeta puede mostrar en pantalla simult neamente se denomina "paleta".

Mientras la resoluci¢n determina las coordenadas X e Y de la pantalla,la profundidad de cada pixel (dimens¡on Z) describe el color que contiene. El n£mero de colores se suele referenciar despu‚s de la resoluci¢n, as¡, 640x480x16 significa una resoluci¢n de 640x480 y 16 colores.

Las tarjetas gr ficas guardan la informaci¢n correspondiente al color de cada punto de la pantalla (pixel) en su memoria, por lo tanto, mientras m s colores tengamos, m s memoria necesitamos.

La unidad de memoria es el bit, que tiene dos estados posibles: iluminado (on) y Apagado (off).

El n£mero de colores que puede tener un punto en la pantalla depende de los bits que tenga asignados, pudi‚ndose calcular mediante la f¢rmula: N£mero de

colores=2 elevado a la n,donde "n" toma el valor del n£mero de bits que tenga asignado cada pixel.

Las combinaciones m s corrientes son:

1 bit: 2 colores

2 bits: 4

4 bits: 16 *

8 bits: 256 *

12 bits: 4,096

15 bits: 32,768

16 bits: 65,536 *

24 bits: 16,777,216 *

Algunas tarjetas dedican m s de 24 bits a cada punto, pero no proporcionan m s de 16.7 millones de colores. Los restantes bits se dedican a otras caracter¡sticas como superposici¢n,transferencia, rendering, etc.

CARACTERISTICAS GENERALES

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- Las VGA normales soportan 16 colores, denomin ndose "color de baja calidad" (low color) a sus resultados. Cuando se trabaja con 256 colores, al entorno que proporciona se le denomina "falso color" (psuedo color);

- El trabajo con 32,768 ¢ 65,536 colores se denomina "color de alta calidad" (Highcolor), y

- Cuando se manejan 16.7 millones de colores,decimos que es "color verdadero" (true color).

* Las tarjetas en realidad,lo que hacen es almacenar valores de combinaciones de los colores rojo, verde azul, denominados "colores primarios" (RGB/Red,Green,Blue).

PIXEL

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Las tarjetas consiguen que un pixel muestre un color determinado, controlando la mezcla de los tres colores primarios que la componen. El formato que se utiliza, se define por la relaci¢n entre el rojo, el verde y el azul. Por ejemplo, el formato 15-bits/pixel se define con la relaci¢n 5:5:5, que indica que se dispone de 5 bits para cada color primario. El sistema qe bits/pixels puede ser 5:6: ¢ 6:6:4, y la relaci¢n 8:8:8 corresponde al m‚todo de 24 bits/pixel.

RAM-DAC

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La tarjeta precisa de un elemento que sea capaz de transformar el conjunto de los bits de cada pixel, en las se¤ales el‚ctricas precisas para que el monitor pueda mostrar el color correspondiente. Este componente se denomina LUTDAC (Look-Up table-digital analogic converter), encarg ndose el LUT o CLUT (Color Look Up table) de elegir uno de los colores de la tabla de colores disponibles y el DAC de transformarlo en una se¤al que pueda entender el monitor. Es muy corriente referirse a este sistema como RAM-DAC de Brooktree Corp.

PALETAS

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La mayor¡a de las tarjetas gr ficas soportan varias paletas de colores . Los programas manejan dichas paletas a trav‚s de los controladores adecuados, precisando cambiar el controlador para cambiar de paleta.

RESOLUCION

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Es la densidad de puntos que controla una pantalla. Mientras m s puntos defina la im gen m s n¡tida se ver . Cuando decimos que una tarjeta gr fica trabaja con una resoluci¢n determinada (por ejemplo, 1024 x 768), se refiere a la resoluci¢n m xima que puede alcanzar. Esta relaci¢n entre pixels tambi‚n tiene importancia en lo que respecta a las proporciones de las figuras. La gran memoria de las pantallas del mercado actual mantienen una relaci¢n de 4:3 entre sus medidas horizontal y vertical, independientemente de su tama¤o (longitud de su diagonal),por lo tanto,si dividimos la pantalla en una cuadr¡cula ajustada a su resoluci¢n, la relaci¢n entre los pixels horizontales y verticales debe ser de 4:3 si queremos conseguir "cuadritos" (como el modo VGA),o se consigue "rectangulitos" (modo HGC),y si por ejemplo, dibujamos un c¡rculo o un rect ngulo. No obstante, un buen monitor debe poseer mandos que regulen la relaci¢n H:V efectiva, para poder variar el 4:3 y conseguir la relaci¢n que precise el usuario.

CONTROLADOR

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La mayor¡a de las tarjetas gr ficas pueden controlar varias resoluciones por medio de controladores. La forma de que un programa cambie de resoluci¢n, es hacer que cambie de controlador (o en algunos casos,el modo del controlador).

Esta rejilla de punto debe ser actualizada cada cierto tiempo, tanto para refrescar la imagen como para modificar su contenido.

VELOCIDAD

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Cuando utilizamos programas de gesti¢n,el sistema de video absorbe una parte del tiempo que puede andar por el 10% del total,pero cuando trabajamos en un entorno gr fico, el porcentaje aumenta como m¡nimo al 25%.

Trabajando en modo texto,la imagen de una pantalla puede llegar a ocupar 4Kb,pero si la pantalla contiene una im gen gr fica,su extensi¢n oscila entre 150Kb y 250Kb.

Estos datos pueden darnos una idea de la importancia de la velocidad del sistema de video cuando se le exige modos gr ficos.

La velocidad de un sistema de video en realidad, depende de casi todos los elementos que intervienen en el funcionamiento del programa,incluido el propio programa.

Respecto a los elementos de la tarjeta gr fica,los que m s influye son: la memoria,el procesador,el tipo de conexi¢n y los programas controladores.

LA MEMORIA

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La memoria que normalmente encontramos en una tarjeta gr fica es del tipo DRAM (RAM Din mica), que es monotarea, o sea que en un momento dado s¢lo puede leer o escribir datos, ya que disponen de un £nico puerto de comunicaci¢n. Si se encuentra enviando una imagen a la pantalla, el sistema debe esperar a que termine para poder escribir una nueva descripci¢n de la imagen. La VRAM (RAM de Video) es m s veloz, ya que dispone de dos puertos de comunicaciones para permitir que pueda leer y escribir simult neamente. El motivo de que no se use m s la VRAM que la DRAM, es el de siempre, el mayor costo de la m s r pida.

Las tarjetas m s avanzadas soportan los dos tipos de memoria, usando la VRAM para contener mapas de im genes y la DRAM para soportar el software subyacente a la tarjeta.

Algunas tarjetas madres tienen la tarjeta de video incorporada, es decir en la misma tarjeta madre, lo que les permite apartar la parte necesaria de RAM principal segun la resolucion y profundidad de color elegida.

LOS PROCESADORES

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Los procesadores que se incluyen en las tarjetas gr ficas son de tres tipos:

- Controladores de im genes (frame buffer)

- Coprocesadores aceleradores, y

- Coprocesadores programables.

CONTROLADORES DE IMAGENES

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Las placas de este tipo son las que se incorporan si no se indica lo contrario. Su forma de trabajo (dumb frame buffer),se basa en que el procesador central del computador tiene que hacer todo el trabajo de control de pantallas,como creaci¢n de la im gen,movimiento del cursor,desplazamiento de pixels, etc.

Todo lo que hace el controlador VGA es dirigir la memoria gr fica para que sus bits contengan la imagen adecuada y salga en el monitor.

COPROCESADOR ACELERADOR

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Las tarjetas que soportan un coprocesador acelerador o de funciones fijas (fixed-function coprocessor), incluyen en sus caracter¡sticas funciones gr ficas espec¡ficas grabadas en el propio chip, descargando al procesador principal de parte del trabajo. Su cometido no consiste s¢lo en gestionar la memoria gr fica, ya que intercepta las llamadas relacionadas con el proceso gr fico, y si puede ejecutarlas por s¡ mismo, realiza el c lculo sin utilizar ciclos de la CPU.

Su eficacia con Windows puede ser superior a las tarjetas basadas en coprocesadores programables. Su precio se sit£a entre los otros dos tipos. Algunos de lo m s corrientes son 86Cxxx (S3),P9000 (Weitek), P2000 (Primus Technology), 82Cxxx (Chips and Technology)Mach x (ATI), 90C3x (Western Digital),ET 4000/W32 (Tseng Labs) y GD542x (Cirus Logic).

LOS COPROCESADORES GRAFICOS PROGRAMABLES

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Son capaces de ejecutar cualquier tarea,en forma similar al procesador central,dependiendo de las caracter¡sticas del programa contralador que se instale. Suelen disponer de una memoria VRAM para manejar las im genes y de otra DRAM para contener las instrucciones del controlador.No es raro que se acompa¤en de otros chips,bien para poder manejar el modo VGA,o para que les ayuden en tareas con operaciones de modelizaci¢n, zooms, rotaciones, sombreados, etc.

Su precio es muy superior al de los otros dos tipos de procesadores gr ficos. Suelen manejar resoluciones muy altas y un n£mero elevado de colores. Cuando no van acompa¤ados de chips VGA, se precisa instalar otra tarjeta que permita trabajar en dicho modo. No es raro que este tipo de tarjetas se instalen e parejas, para controlar dos monitores. Adem s de los ya mencionados 340xx (Texas Instruments),podemos citar el Artist GPX (Artist Graphics) como ejemplo de coprocesador programable.

PRECIOS

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MONITORES

Mitsubishi:

Diamond Pro 21 $ 1999

XC2930C 29" 1280X1024 NI 4185

XC3725C 17" 1280X1024 NI 7989

NEC Multisync:

XE21 2 21" 1280X1024 $1765

XP17 17" 1280X1024 1025

XP21 21" 1600X1200 2135

SONY:

CPD-1425 14" CRT/13.1" 1024X768 $305

Multiscan 15SX 15" CRT/13.9",. 25 1280X1024 395

Multiscan 17SF II 17" CRT/1.6".25 1280X1024 779

Multiscan 20SF II 20" CRT/19.1",.30

1600X1200 1,665

Multiscan 15SF 489

SF2 20" 1699

Trinitron 17" GDM-17SE2 1054

CPD-17SF2 17" 464

NOVA:

SVGA 14" 1024X768 edge to edge N1,.28 dpi, color $225

SVGA 15" 1024X768 edge to edge, NI,.28 dpi, color 295

PAPERWIDE 14" $125

DAEWOO:

CMC-1427X1 1024X768 .28DP Plug and Play 14" $249

CMC-1502B 15" 1280X1024 .28DP Digital

on-screen display plug and play 359

MAG INNOVISION:

DX1595 15" 1280x1024 .28DP, NI $379

DX15T (trinitron) 15" 1280x1024 .25, NI 429

DX1795 17"1280x1024 .28DP, NI 659

DX17T (Trinitron) 1280x1024 .25,NI 759

MXP17F 17" 1600x1280 .26DP, NI 819

JADE:

Monochrome 9" VGA $139

SVGA 14" 1024xC768 39mm 198

SVGA 20" 1280x1024 28mm Digital 1199

Monochrome TTL 14" 89

CTX:

1785 GME $719

DX17F 17" 1024x768 699

MX15F 15" 1280x1024 459

MXP17F 17" 1280x1024 $868

CMCT1451C 14" 1024x768,NI .28dp 240

ACERVIEW:

34T 14" .28mm dot pitch,VGA up to 90 Hz $244

56e 15" .28mm, 800X600 up to 102 Hz 356

76ie 17" .27mm, 800x600 up to 108 Hz 599

VIEWSONIC:

14ES 14" CRT/13.2", .28 1024x768 $265

15G 15" CRT/13.9", .28 1024x768 365

5GA Perfect Sound 17" CRT/14" .24 1280x1024 489

17GS 17" CRT/15.7",.27 1280x1024 639

GT800 20" CRT/19.1,.28 1600x1200 1165

HITACHI:

HM4821 21" Color Monitor $1669

HM-1764 17" Color Monitor 670

SAMSUNG:

Sync Master 3Ne 14" Color MTR $ 259

Sync Master 17Gli 17" color Mtr 700

Sync Master 4Ne 15" Color Mtr 400

Sync Master 17GLsi 17" Color Mtr $850

COMPAQ:

1410 14" .28 NI 12.9" VLS $400

TARJETAS DE VIDEO

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TRIDENT:

256K $ 26

512K 35

ISA 1MB 46

PCI/VLB W/1MB 39/43

1/2MB DRAM PCI 55/85

1/2MB DRAM MPEG PCI 65/89

8900 1MB ISA Acelerator 59

9440 2MB PCI SVGA 99

ATI:

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WinBoost 64 PCI 1MB (DRAM) $ 87

WinBoost 64 PCI/VLB 2 MB (DRAM 105/135

Win Turbo 64 PCI 4MB (VRAM) 346

Mach 64 PCI 4MB (VRAM) 429

Mach 64 PCI 2MB DRAM 169

CIRRUS LOGIC:

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PCI 1MB $37

VLB con 1MB 52

VLB con 2MB 82

Video Xpression 2 MB EDD DRAM PCI MPEG 165

Graphics Xpression 1/2MB VLB 120/155

Graphics Xpression 2MB ISA 130

Graphic Xpression 2MB PCI 130

Graphic Pro Turbo 2MB VL BUS 220

Graphic Pro Turbo 4MB PCI 399

DIAMOND MULTIMEDIA:

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Stealth 64 PCI /VLB 1MB $73/87

Stealth 64 PCI/VLB 2MB 85/95

Stealth 64 Video 2121TV PCI 1Mb DRAM 172

Stealth 64 Video 2201TV PCI 2MB

EDO DRAM 210

Stealth 64 Video 2121XL PCI 1MB DRAM 175

Stealth 64 Video 3240XL PCI 2MB VRAM 340

Stealth 64 Video 3400XL PCI 4MB DRAM 490

Stealth 3D 2000 PCI 2MB EDO DRAM 170

Edge 3D 2120XL PCI 1MB DRAM 190

Edge 3D 2120XL PCI 1MB DRAM 210

Edge 3240XL PCI 2MB VRAM, 4MB Max 350

Edge 3400XL PCI 4MB VRAM 480

HERCULES COMPUTER TECHONLOGY:

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Dynamite 128 PCI 2MB MDRAM $ 190

Terminator 64/3D 2MB PCI EDO DRAM 180

Terminator 64 Video PCI 1MB DRAM 90

Terminator 64 PCI 2MB EDO DRAM 140

NUMBER NINE:

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9FX Motion 330 2MB $ 177

9FX Motion 771 2MB, 4MB 291/441

9FX Reality 332 2MB EDO 179

Imagine 128 Series II 4MB 619

MIRO:

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Miro Video DC 20 $ 870

Miro Video DC1 Plus 360

MATROX:

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MGA Millenium 3D WRAM 2MB/4 MB $312/452

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