Programmer's Guide to PC and Ps/2 Video Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Microsoft Pr

作者:Richard Wilton

出品人:

页数:544

译者:

出版时间:1987-12

价格:USD 27.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781556151033

丛书系列:

图书标签:

• PC视频系统
• PS/2视频系统
• 视频硬件
• 编程
• 计算机图形学
• 显示技术
• 硬件编程
• PC架构
• 系统编程
• 图形接口

《代码匠人：个人电脑与PS/2显示系统的精微解构》 第一章：模拟时代的遗响与数字革命的序曲 本书将带领读者深入探究个人电脑图形处理的黄金时代——一个由CRT显示器主导，信号传输依赖于模拟电压的复杂世界。我们不会讨论特定如“Programmer's Guide to PC and Ps/2 Video Systems”这类书籍所详述的具体编程接口或寄存器细节，而是聚焦于理解这一时期技术演进的宏观脉络和底层物理原理。 在图形显示技术从最初的单色文本模式向彩色图形过渡的初期，主板上的显示适配器扮演了至关重要的角色。本章将追溯早期显卡从简单的视频存储器（VRAM）控制器到具备初步图形加速能力的演变路径。我们将重点分析基于Intel 82786或更早期的视频芯片如何管理屏幕刷新率、同步信号（水平同步 H-Sync 与垂直同步 V-Sync）的产生机制。这不仅仅是电路板上的元件布局，更是关于如何将离散的数字数据转化为肉眼可见的连续光信号的哲学思考。 我们深入探讨了“时序”在模拟视频系统中的核心地位。一个稳定的图像输出，依赖于显示器与显卡之间对扫描线速度和帧率的精确同步。这涉及到对晶振频率的深入理解，以及如何通过分频器和锁相环（PLL）电路来确保输出信号的抖动（Jitter）处于可接受的范围内。对于那些希望理解CRT技术精髓的读者，本章将提供关于电子枪偏转线圈如何工作的原理性介绍，而不涉及任何特定的软件层级调用。 第二章：PC图形标准的演进：从CGA到Super VGA的兼容性迷宫 个人电脑的历史是一部关于兼容性与突破的连续剧。在PS/2架构尚未成为主流的早期，IBM PC、XT和AT机型各自拥有一套不同的图形标准。本章旨在解析这些标准之间的差异性，而不是提供一套用于编程的参考手册。 我们将分析色彩深度（Color Depth）的物理含义：CGA的四色限制如何体现于调色板寄存器的有限位数上；EGA如何通过增加调色板的寻址能力来扩展视觉体验；以及VGA（Video Graphics Array）的引入如何彻底改变了图形内存的组织结构。这里的核心在于理解内存映射（Memory Mapping）的改变如何影响了CPU对屏幕数据的访问效率，以及显示控制器如何处理“平面模式”（Planar Mode）与“打包模式”（Packed Mode）之间的切换。 深入讨论Super VGA（SVGA）的兴起，我们关注的焦点是其对VESA标准的采纳及其对显示模式的扩展。SVGA的创新在于引入了更高级的硬件加速功能，例如Blitting（位块传输）的初步实现。我们将从硬件设计的角度审视，为什么将图形处理从CPU手中转移到专用的显示芯片上成为必然趋势，以及这种转移对系统总线带宽构成了怎样的挑战。我们将分析诸如S3 Graphics或ATI Technologies早期芯片组如何通过硬件流水线来优化图形操作，而不是简单地罗列它们支持的分辨率列表。 第三章：PS/2时代的接口哲学：模拟信号的传输与限制 PS/2接口的出现，标志着PC设计的一个重要转折点，尤其是在其图形输出端。本章专注于探讨PS/2时代图形接口——特别是VGA接口（通常是DE-15连接器）——在物理层面上所面临的挑战。 我们不讨论如何通过编程来设置特定的分辨率，而是聚焦于模拟信号传输的固有缺陷。模拟信号的质量直接受到电缆质量、屏蔽层设计以及连接器引脚的接触电阻的影响。本章将剖析“阻抗匹配”在保证高分辨率和高刷新率信号完整性中的关键作用。为何一根劣质的VGA线缆会导致图像模糊或色彩失真？答案在于信号反射和串扰（Crosstalk）。 此外，我们将分析同步信号的特点。H-Sync和V-Sync信号是如何通过专用的引脚传输，并被显示器内部的同步电路捕获。理解这些信号的电压阈值和时序要求，是理解为何只有特定规格的显示器能与特定显卡完美配合的基础。本章旨在提供一个扎实的电磁学和信号完整性视角下的接口分析，而非一个软件配置指南。 第四章：显存架构的演化：从共享到专用的性能飞跃 图形性能的瓶颈往往在于内存访问速度。本章将详细梳理系统内存与显存（VRAM）架构的演变，重点是理解这些架构如何影响了图形渲染的效率。 早期的PC系统多采用共享内存架构，CPU和显示控制器争夺同一段系统RAM。我们分析了这种设计的局限性，特别是对于需要频繁访问屏幕缓冲区的图形操作而言。随后，专用VRAM的引入，尤其是Fast Page Mode DRAM和后来的SDRAM在显存中的应用，带来了质的飞跃。 我们着重探讨了内存带宽的概念——即每秒可以传输多少数据给显示控制器。这一部分将涉及对内存总线宽度（如64位或128位）和内存时钟频率的分析。我们还将讨论“视频内存地址空间”的布局设计，以及如何通过特定的内存刷新和重映射技术，使得复杂的图形操作得以快速执行，为后续的3D加速奠定基础。 第五章：显示技术的未来展望：从CRT到数字显示的过渡（历史回顾） 虽然本书的主体聚焦于PS/2时代的模拟技术，但有必要回顾这段历史是如何自然过渡到数字时代的。本章将简要探讨CRT技术的物理极限，以及数字接口（如DVI的早期概念）出现的原因。 CRT显示器受限于电子束的扫描速度和光点的尺寸。我们将分析扫描线密度与像素密度的冲突，以及为何高分辨率图形最终要求一种完全不同的信号传输方式。CRT时代的“像素化”是一种模拟现象，而数字时代的“像素化”则是一种精确的二进制表示。理解这种范式的转变，能够帮助读者更好地欣赏早期工程师们在有限的技术条件下所取得的成就。本书的总结将停留在模拟信号的辉煌时代，为读者提供理解现代图形技术的基础。 总结： 本书旨在提供一个关于PC和PS/2图形系统底层硬件、信号物理学及架构演变的深度解析。我们关注的是背后的“为什么”和“如何工作”，而非特定于某一本书籍所详述的编程细节或代码示例。通过对时序、接口阻抗、内存带宽和兼容性策略的全面梳理，读者将建立起一个坚实的技术框架，用以理解PC图形处理从文本到图形的艰难跨越历程。

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