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VGA (視訊圖形陣列)

視訊圖形陣列(英語:Video Graphics Array,簡稱VGA)是IBM於1987年提出的一個使用類比訊號的電腦顯示標準。這個標準已對於現今的個人電腦市場已經十分過時。即使如此,VGA仍然是最多製造商所共同支援的一個標準,個人電腦在載入自己的獨特驅動程式之前,都必須支援VGA的標準。例如,微軟Windows系列產品的開機畫面仍然使用VGA顯示模式,這也說明其解析度和載色數的不足。

VGA這個術語常常不論其圖形裝置,而直接用於指稱640×480的解析度。VGA裝置可以同時儲存4個完整的EGA色版,並且它們之間可以快速轉換,在畫面上看起來就像是即時的變色。

在色版上,VGA除了擴充為256色的EGA式色版外,這256種顏色是可以改變的。可以透過 VGA DAC,任意的指定為任何一種顏色。這就程度上改變了原本EGA的色版規則。因為在CGA上,只有16種無法改的色彩。在EGA上雖然仍只能顯示16種色彩,但這16種色彩其實是從64彩色盤中挑選出的。EGA分配給每個色頻(RGB)兩個位元,2^2=4種變化,4^3個色頻=64種色彩。而VGA在指定色版顏色時,一個顏色頻道有6個bit,紅、綠、藍各有64種不同的變化,因此總共有 262,144 種顏色。在這其中的任何 256 種顏色可以被選為色版顏色(而這 256 種的任何 16 種可以用來顯示 CGA 模式的色彩)。

這個方法最終仍然使了VGA模式在顯示EGA和CGA模式時,能夠使用前所未有的色彩,因為VGA是使用類比的方式來繪出EGA和CGA畫面。提供一個色版轉換的例子:要把文字模式的字元顏色設定為暗紅色,暗紅色就必須是 CGA 16 色集合中的一種顏色(譬如說,取代 CGA 預設的 7 號灰色),這個 7 號位置將被指定為 EGA 色版中的 42 號,然後 VGA DAC 將 EGA #42 指定為暗紅色。則畫面上的原本的 CGA 七號灰色,都會變成暗紅色。這個技巧在 256 色的 VGA DOS 遊戲中,常常被用來表示載入遊戲的淡入淡出畫面。

總結來說,CGA 和 EGA 同時只能顯示 16 種色彩,不過 EGA 有更多色盤可用。而 VGA 不但相容於 CGA 或 EGA 模式,更可以使用 Mode 13h 模式一次顯示 256 色版中的所有色彩,而這 256 種顏色是從 262,144 種顏色(18-bit)中挑出的。

VGA中的A指的是「陣列(array)」而非「轉換器(adapter)」,因為它從一開始就被設計為一個單一的整合晶片,用來取代Motorola 6845和數十個離散的邏輯晶片組合而成的ISA母版,這種設計是之前的MDA、CGA和EGA所使用的。VGA的這個特性允許它輕易的殖入PC的主機板之中,只需要額外的視訊記憶體、振盪器和一個RAMDAC,就具備顯示功能。IBM的PS/2電腦系列就是採用將VGA放置於主機板上的設計。

VGA的規格表如下:

  • 256 KiB 的 Video RAM
  • 16 色和 256 色模式
  • 總共 262144 種顏色的色版(紅、綠、藍三色各 6 bit,總共 (26)3 種)
  • 選擇性的 25.2 MHz 或 28.3 MHz 處理頻率
  • 最多 720 個水平像素
  • 最多 480 條線
  • 最高 70 Hz 的更新頻率
  • Vertical Blanking interrupt(不是所有卡都支援)
  • 平面模式:最多 16 色(4 bit 面板)
  • Packed-pixel 模式:256 色(Mode 13h)
  • 順暢捲動畫面的能力
  • Some "Raster Ops" support
  • Barrel shifter
  • 支援分割畫面

VGA支援可單獨操控像素的APA(All Points Addressable)模式,也支援字母與數字的文字模式。標準的圖形模式如下:

  • 640×480×16色
  • 640×350×16色
  • 320×200×16色
  • 320×200×256色(Mode 13h)
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