Articulo de referencia

Adaptador de gráficos mejorado

{{cite web | url=http://www-01.ibm.com/common/ssi/ShowDoc.wss?docURL=/common/ssi/rep_ca/4/897/ENUS184-114/index.html | title=IBM Enhanced Graphics Adapter, IBM Graphics Memory E...

El Enhanced Graphics Adapter ( EGA ) es un adaptador gráfico para PC de IBM [ 2 ] [ 3 ] y un estándar de facto para pantallas de ordenador desde 1984 que sustituyó al estándar CGA introducido con el IBM PC original , y que a su vez fue sustituido por el estándar VGA en 1987. Además de la tarjeta EGA original fabricada por IBM , se fabricaron muchas tarjetas compatibles de terceros, y los modos gráficos EGA siguieron siendo compatibles con VGA y estándares posteriores.

Historia

IBM presentó el Adaptador de Gráficos Mejorado (EGA) en octubre de 1984, [ 2 ] [ 3 ] poco después de su nuevo PC/AT . La tarjeta IBM EGA se puede instalar en PC IBM anteriores, pero requiere una actualización de ROM en la placa base . [ 4 ]

El primer producto de Chips and Technologies , anunciado en septiembre de 1985, es un conjunto de chips EGA de cuatro chips que gestiona las funciones de 19 de los chips propietarios de IBM en el EGA original. Para la COMDEX de noviembre de ese año , más de media docena de empresas habían anunciado placas compatibles con EGA basadas en el conjunto de chips de C&T. [ 5 ] La primera placa compatible con EGA fue Vega en diciembre de 1985, lanzada por Video Seven y que utilizaba el conjunto de chips de C&T. [ 6 ] : 34 Vega tiene la mitad de la longitud de la placa EGA original de IBM. [ 7 ]

Entre 1984 y 1987, varios otros fabricantes de terceros produjeron tarjetas compatibles , como la Autoswitch EGA [ 8 ] o el chipset Super EGA de Genoa Systems . [ 9 ]

El estándar EGA fue reemplazado en 1987 por la introducción de MCGA y VGA con la línea de computadoras PS/2 . [ 10 ]

Adopción

Mientras que los gráficos Hercules existían como un estándar de la industria que combinaba texto de alta calidad y gráficos monocromáticos, EGA fue el primer estándar de este tipo que incluía gráficos en color. [ 11 ] Para 1985, InfoWorld describió a EGA como el "próximo estándar gráfico", pero con "ventas lentas" debido al alto costo y la falta de soporte de software. La revista dijo que "la reacción del mercado... aunque positiva, no ha sido abrumadora, en parte porque la complejidad de EGA ha ralentizado los esfuerzos de los proveedores de software para brindarle soporte". [ 12 ] Los desarrolladores se quejaron de que la tecnología gráfica era lenta [ 11 ] pero el software comercial comenzó a brindar soporte a EGA poco después de su introducción, con The Ancient Art of War , lanzado en 1984. [ 13 ] Microsoft Flight Simulator v2.12 , [ 14 ] [ 15 ] Jet , [ 16 ] Silent Service , [ 17 ] y Cyrus , [ 18 ] todos lanzados en 1985, ofrecen soporte para EGA, junto con Windows 1.0 . King's Quest III de Sierra , lanzado en 1986, fue uno de los primeros juegos de PC de gran consumo en utilizarlo.

Las primeras placas clon aparecieron a finales de 1985, reduciendo el costo de EGA. [ 12 ] A mediados de 1986, EGA era el estándar más popular para gráficos empresariales; [ 19 ] para 1987, el soporte de software EGA era común. [ 20 ] La mayoría del software hasta principios de la década de 1990 puede ejecutarse en EGA, aunque la gran mayoría de los juegos comerciales usan 320 × 200 con 16 colores para compatibilidad con versiones anteriores de CGA y Tandy , y para dar soporte a los usuarios que no poseen un monitor EGA mejorado. Los modos de 350 líneas son utilizados principalmente por juegos y aplicaciones freeware/shareware, aunque SimCity es un ejemplo notable de un juego comercial que se ejecuta en modo 640 × 350 con 16 colores. [ 21 ] [ 22 ]

Diseño de hardware

Monitores IBM MDA, CGA y EGA, todos compatibles con la tarjeta EGA.

La IBM EGA original es una tarjeta ISA de PC de 8 bits con 64  KB de RAM integrada . Una tarjeta secundaria opcional (la tarjeta de expansión de memoria gráfica ) proporciona un mínimo de 64  KB de RAM adicional, y hasta 192 KB si se instala completamente el kit de módulo de memoria gráfica . [ 23 ] Sin estas actualizaciones, la tarjeta estaría limitada a cuatro colores en modo 640  ×  350. [ 24 ]

La salida es a través de RGB de accionamiento directo , [ 25 ] como con CGA, pero no incluye salida de vídeo compuesto . [ 26 ] Se pueden controlar monitores MDA y CGA, así como monitores de color mejorados de reciente lanzamiento para su uso específico con EGA. [ 27 ]

Los monitores específicos para EGA utilizan un diseño de sincronización dual que puede cambiar de los 15,7  kHz de los modos de 200 líneas a 21,8  kHz para los modos de 350 líneas. [ 27 ]

Una tarjeta EGA que no es de IBM

Muchas tarjetas EGA tienen interruptores DIP en la parte posterior para seleccionar el tipo de monitor. Si se selecciona CGA, la tarjeta funcionará en modo de 200 líneas y utilizará caracteres de 8×8 en modo texto . Si se selecciona EGA, la tarjeta funcionará en modo de 350 líneas y utilizará texto de 8×14.

Algunas tarjetas de terceros que utilizan la especificación EGA se vendían con los 128  KB completos de RAM de fábrica, mientras que otras incluían hasta 256 KB para habilitar múltiples páginas gráficas, múltiples conjuntos de caracteres  en modo texto y grandes pantallas con desplazamiento . [ 8 ] Algunas tarjetas de terceros, como la ATI Technologies EGA Wonder , amplían el estándar EGA para ofrecer características adicionales como modos gráficos extendidos de hasta 800 × 560 y detección automática del tipo de monitor. [ 28 ]

Capacidades

Paleta compatible con EGA de 320 × 200  ×  16 colores y CGA.
EGA 640 × 200  ×  16 colores, paleta compatible con CGA
EGA 640 × 350  ×  16 colores, paleta EGA
Captura de pantalla del navegador web Arachne con la resolución de 640 × 350 píxeles. La captura contiene 14 colores.
Ejemplo de caracteres en modo texto con cursor

EGA produce una visualización de hasta 16 colores (usando una paleta fija o una seleccionada de una gama de 64 colores (RGB de 6 bits) , según el modo) en varias resoluciones de hasta 640  ×  350 píxeles, así como dos modos monocromo en resoluciones más altas. Las tarjetas EGA incluyen una ROM para extender la BIOS del sistema para funciones gráficas adicionales y un controlador CRT personalizado (CRTC) . [ 29 ]

El IBM EGA CRTC admite todos los modos de los adaptadores IBM MDA y CGA a través de opciones de modo específicas, [ 29 ] pero no es totalmente compatible en cuanto a registros con el Motorola MC6845 utilizado en esas tarjetas, por lo que el software que programa directamente los registros para seleccionar modos puede producir resultados diferentes en el EGA. [ 30 ]

Las resoluciones admitidas son 320  ×  200 y 640  ×  200 (en un monitor CGA o EGA [ 31 ] ), 720  ×  350 y 640  ×  350 (en un monitor MDA) y 320  ×  350 y 640  ×  350 (en un monitor EGA). EGA escanea a 21,8  kHz cuando se utilizan modos de 350 líneas y a 15,7  kHz cuando se utilizan modos de 200 líneas. Para ambas frecuencias de escaneo horizontal, la frecuencia de escaneo vertical es de 60  Hz. [ 27 ]

En el modo de alta resolución de 640  × 350, que requiere un monitor EGA mejorado, se pueden seleccionar 16 colores de una paleta de 64, que comprende todas las combinaciones de dos bits por píxel (cuatro niveles de intensidad) para rojo, verde y azul. En adaptadores EGA con solo 64 KB de RAM de vídeo, solo se pueden seleccionar 4 colores por píxel. [ 27 ] Los modos gráficos de 640 × 200 y 320 × 200 proporcionan compatibilidad con versiones anteriores de software y monitores CGA, pero pueden usar la paleta CGA completa de 16 colores simultáneamente, en lugar de las paletas más pequeñas de 4 colores a las que CGA está limitado en esos modos. [ 31 ]      

Los modos gráficos de 16 colores de EGA utilizan planos de bits y registros de máscara [ 32 ] junto con operaciones bit a bit de la CPU [ 33 ] para gráficos acelerados . Las mismas técnicas se utilizaron posteriormente en la VGA .

Modos

EGA admite:

  • 640 × 350  ×  16 colores (de una  paleta de 6 bits con 64 colores), relación de aspecto de píxeles de 1:1,37.
  • 640 × 350  ×  2 colores, relación de aspecto de píxeles de 1:1,37
  • 640 × 200  ×  16 colores, relación de aspecto de píxeles de 1:2,4
  • 320 × 200  ×  16 colores, relación de aspecto de píxeles de 1:1,2

Modos de texto:

  • 40 × 25 con fuente de 8 × 8 píxeles (resolución efectiva de 320 × 200 )
  • 80 × 25 con fuente de 8 × 8 píxeles (resolución efectiva de 640 × 200 )
  • 80 × 25 con fuente de 8 × 14 píxeles (resolución efectiva de 640 × 350 )
  • 80 × 43 con fuente de 8 × 8 píxeles (resolución efectiva de 640 × 344 )

Modos gráficos extendidos de placas de terceros:

  • 640 × 400
  • 640 × 480
  • 720 × 540
  • 800 × 560

Paleta de colores

Con la EGA, los 16 colores CGA se pueden usar simultáneamente, y cada uno se puede asignar a partir de una paleta más amplia de 64 colores (dos bits para rojo, verde y azul). El color marrón alternativo de la CGA está incluido en la paleta más amplia, por lo que se puede usar sin hardware de visualización adicional. El estándar VGA posterior se basó en esto al asignar cada uno de los 64 colores a partir de una paleta más amplia y personalizable de 256 colores.

Los monitores EGA estándar no admiten la paleta de colores extendida en los modos de 200 líneas, ya que no pueden distinguir entre estar conectados a una tarjeta CGA o a una tarjeta EGA que emita en modo de 200 líneas. EGA redefine algunos pines del conector para transmitir la información de color extendida. Si el monitor estuviera conectado a una tarjeta CGA, estos pines no transmitirían información de color válida y la pantalla podría distorsionarse si el monitor los interpretara como tal. Por este motivo, los monitores EGA estándar utilizan la asignación de pines CGA en los modos de 200 líneas, de modo que también pueden utilizarse con una tarjeta CGA.

Algunos monitores EGA son conmutables , lo que significa que se pueden configurar para usar la paleta completa incluso en modos de 200 líneas, a menudo mediante un interruptor mecánico. Solo se lanzaron unos pocos juegos comerciales con soporte para la paleta de colores extendida en 320 × 200 o 640 × 200 (incluida la versión para DOS de Super Off Road ). [ 34 ] [ 35 ]

Al seleccionar un color de la paleta EGA, se utilizan dos bits para los canales rojo, verde y azul para indicar valores de 0, 1, 2 o 3. Por ejemplo, para seleccionar el color magenta, los valores de rojo y azul serían de intensidad media (2 o 10 en binario) y el valor de verde estaría desactivado (0).

La tabla que aparece a continuación muestra una paleta de ejemplo que coincide con los 16 colores CGA estándar, con sus representaciones en binario rgbRGB (orden de bits interno de la tarjeta), donde las letras minúsculas representan los bits de baja intensidad y las mayúsculas, los de alta intensidad. También se muestran los valores decimales y hexadecimales (convertidos a colores web sRGB de 24 bits equivalentes).

Prueba de color en pantalla con paleta estándar de 16 colores.

Las siguientes imágenes ilustran en detalle la paleta completa de colores EGA.

Tabla de paleta EGA completa de 64 colores

Presupuesto

Diagrama de pines del conector EGA visto desde la parte posterior del ordenador.

EGA utiliza un conector D-subminiatura hembra de nueve pines ( DE-9 ) para la salida, idéntico al conector CGA. El estándar de señal y la distribución de pines son compatibles con versiones anteriores de CGA, lo que permite usar monitores EGA en tarjetas CGA y viceversa.

Al operar en modo EGA, los pines 2, 6 y 7 se reutilizan para las señales RGB secundarias de EGA (consulte la tabla de asignación de pines a continuación). Al operar en modo CGA de 200 líneas, la tarjeta EGA es totalmente compatible con versiones anteriores de un monitor IBM CGA estándar; sin embargo, la compatibilidad con monitores de terceros variaba.

Vistas frontal y posterior del TVM MD-3, un monitor EGA de terceros. Entrada DE-9, selector de modo, controles de contraste y brillo en la parte frontal, perillas de ajuste de tamaño V y retención  V en la parte posterior. 

Algunos monitores de terceros conectaban internamente el pin dos a tierra. Al conectarlos a una tarjeta EGA, esto provoca un cortocircuito entre la salida roja secundaria de la EGA y tierra, lo que puede dañar la tarjeta. Además, algunos monitores tenían el pin dos cableado como única conexión a tierra, por lo que no son compatibles con la EGA.

Por el contrario, un monitor EGA debería funcionar con un adaptador CGA, pero si no está configurado en modo CGA, la señal roja secundaria estará conectada a tierra (siempre a cero) y la señal azul secundaria estará desconectada, lo que provocará que todos los colores de alta intensidad, excepto el marrón, se muestren incorrectamente, y que todos los colores tengan potencialmente un tinte azul variable debido al estado indeterminado de la señal azul secundaria desconectada.

El monitor IBM 5154 EGA tiene un modo de compatibilidad especial con IBM 5153 CGA cuando funciona con señales de sincronización CGA y cambia automáticamente a la configuración de pines CGA para evitar todos los problemas mencionados cuando funciona en este modo. [ 36 ]

La tarjeta IBM EGA original incluye un conector de funciones (conector azul J4, ver la primera foto de esta página), que proporciona acceso a dos conectores RCA en la parte posterior de la tarjeta, además de varias señales analógicas y digitales que el adaptador EGA puede configurar para usar. [ 37 ] Algunas tarjetas clonadas no tienen los conectores RCA. [ 11 ]

También está presente una interfaz de lápiz óptico en la tarjeta original. [ 38 ] [ 11 ]

Mapeo de memoria

Para los modos de texto en color y gráficos CGA, la memoria de vídeo se asigna a 16  KB de direcciones a partir de la dirección B8000h, y en el modo de texto monocromo (compatible con MDA), la memoria de vídeo ocupa 16  KB a partir de la dirección B0000h. Estas asignaciones de direcciones son para garantizar la compatibilidad con versiones anteriores.

Para los modos nuevos de la EGA, la memoria de vídeo comienza en la dirección A0000h y ocupa 64  KB. Las diferentes direcciones base para los modos de color y monocromo permiten utilizar una EGA simultáneamente con una tarjeta gráfica monocromática en el mismo ordenador, o bien, utilizar una EGA en modo de texto MDA simultáneamente con una CGA en el mismo ordenador.

Los modos gráficos nativos de EGA son planares , a diferencia de los modos entrelazados CGA y Hercules . La memoria de vídeo se divide en cuatro "planos" (excepto 640 × 350  ×  2, que tiene un solo plano), uno para cada componente del espacio de color RGBI. Cada píxel está representado por un bit en cada plano. Si un bit en el plano rojo está activado, pero ninguno de los bits equivalentes en las otras páginas lo está, aparecerá un píxel rojo en esa ubicación de la pantalla. Si todos los demás bits de ese píxel en particular también estuvieran activados, se volvería blanco, y así sucesivamente.

Los aviones tienen diferentes tamaños dependiendo del modo de vuelo:

Todos los planos se encuentran en el segmento A000 del espacio de direcciones de la CPU. Están conmutados por bancos, y solo se puede leer un plano a la vez en el bus de la CPU ; sin embargo, el programador puede configurar los registros de control de la tarjeta para seleccionar en qué planos se escribe y escribir en varios simultáneamente. Una excepción es el modo de lectura  1, en el que se leen los cuatro planos y se comparan con los datos programados de "Comparación de color", y se puede leer en el bus de E/S un byte que indica el resultado de la comparación de los cuatro planos.

Los desarrolladores de software se quejaron del lento rendimiento de EGA debido a su diseño planar, especialmente cuando se utilizaba un PC o un ordenador de la clase XT, o sin 256K de RAM de vídeo. [ 11 ]

Legado

Las paletas de colores estilo EGA todavía se utilizan en juegos modernos como The Crimson Diamond , cuando buscan recrear el estilo de juegos más antiguos. [ 39 ]

Véase también

Referencias

  1. "Adaptador de gráficos mejorado de IBM, tarjeta de expansión de memoria gráfica de IBM y módulo de memoria gráfica de IBM" . 10 de septiembre de 1984.
  2. 1 2 El estándar de alta resolución es el último paso en la evolución de los gráficos de DOS, InfoWorld , 26 de junio de 1989, pág. 48.
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  5. El estándar de gráficos mejorado alcanza la madurez , PC Magazine , agosto de 1986.
  6. Bermant, Charles (11 de febrero de 1986). «El estándar EGA evoluciona para los usuarios de gráficos de PC» . PC Magazine . 5 (3). Ziff-Davis: 33–34 . Archivado del original el 20 de febrero de 2024. Recuperado el 20 de febrero de 2024 a través de Google Books.
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