Placas Gráficas

- Placas Gráficas

Instalação de Sistemas Informáticos

Objectivos• Descrever o funcionamento da placa gráfica;• Explicar o conceito de resolução gráfica e de pixel;• Identificar as diferentes características da placa gráfica;• Distinguir os barramentos utilizados pela placa gráfica;• Relacionar a memória de vídeo com a resolução e o número de

cores do ecrã;• Descrever a evolução das placas gráficas.

Conteúdos• Placas Gráficas

– Definição– Resolução– Características

• SVGA vs VGA• Barramentos utilizados• Memória de vídeo

– Evolução

Placas GráficasPlacas Gráficas• O que é? Para que serve?O que é? Para que serve?

-A função das placas gráficas é a de construir as imagens que são apresentadas nos monitores dos computadores.

-O conteúdo dessa memória está sempre a ser actualizado pela placa gráfica e por ordem do processador.

-Quanto mais memória de vídeo existir no sistema, melhor é a resolução e mais cores são possíveis de representar.

Placas GráficasPlacas Gráficas• ResoluçãoResolução

-A resolução é uma característica importante e está associada à melhor ou menor qualidade da imagem representada no monitor.

-Os ecrãs dos monitores, bem como os televisores, são constituídos por milhares de píxeis.

-Os pixeis são pequenos pontos no ecrã, que são preenchidos por cores e todos juntos formam a imagem. Quantos mais pixeis existirem num ecrã de uma monitor melhor será a qualidade da imagem, isto é, melhor será a resolução.

-Como os ecrãs não são quadrados, possuem mais pixeis na horizontal do que na vertical.

-Ao número de pixeis na horizontal dá-se o nome de resolução horizontal e ao número de pixeis verticais dá-se o nome de resolução vertical. Se quisermos saber quantos pixeis existem, basta multiplicar os horizontais pelos verticais.

Placas GráficasPlacas Gráficas• Resolução (cont.)Resolução (cont.)

Ecrã com menos pixeis Ecrã com mais pixeis

Placas GráficasPlacas Gráficas• Características das Placas Gráficas ou de VídeoCaracterísticas das Placas Gráficas ou de Vídeo

-As placas de vídeo modernas são as do tipo SVGA (Super VGA), que por sua vez derivam das placas VGA.

-A diferença entre as actuais placas SVGA e as antigas placas VGA é o maior número de cores e maiores resoluções que podem utilizar.

-Além disso, as placas SVGA modernas possuem recursos avançados, como aceleração de vídeo, aceleração 2D e aceleração 3D.

Placas GráficasPlacas Gráficas• Características das Placas Gráficas ou de VídeoCaracterísticas das Placas Gráficas ou de Vídeo

1. SVGA vs VGA1. SVGA vs VGA

-A principal característica das placas SVGA é a obtenção de modos gráficos com alta resolução e elevado número de cores.

-Enquanto as placas VGA podiam operar com 256 cores apenas na resolução de 320x200, as placas SVGA do início dos anos 90 apresentavam 256 cores simultâneas nas resoluções de 640x480, 800x600 e 1024x768, desde que equipadas com quantidade suficiente de memória de vídeo.

-Para chegar a 1024x768 com 256 cores, é necessário 1 MB de memória de vídeo. Com 512 kB de memória de vídeo, é possível utilizar 256 cores até à resolução de 800x600.

-As placas SVGA produzidas a partir de 1994 passaram a utilizar 2 MB, 4 MB, 8 MB e 16 MB de memória de vídeo, podendo operar com um elevadíssimo número de cores e resoluções mais altas.

Placas GráficasPlacas Gráficas

-As primeiras placas VGA e SVGA utilizavam o barramento ISA, em versões de 8 e de 16 bits.

-Rapidamente surgiu o barramento VLB (VESA Local Bus). No final de 1993, surgiram várias placas SVGA VLB. Estas placas dominaram o mercado durante 1994 e até meados de 1995, passando a dar lugar aos modelos PCI.

-Depois da popularização do Pentium II, passaram a ter bastante sucesso as placas de vídeo com barramento AGP.

• Características das Placas Gráficas ou de VídeoCaracterísticas das Placas Gráficas ou de Vídeo

2. Barramentos utilizados2. Barramentos utilizados


-Para armazenar as imagens que vão ser apresentadas no monitor, a placa gráfica utiliza a designada memória de vídeo.

-O conteúdo dessa memória está sempre a ser actualizado pela placa gráfica e por ordem do processador.

-A quantidade de memória de vídeo determina a resolução e o número de cores que a placa pode representar.

-Para calcular a resolução e a quantidade de cores que a placa pode representar, multiplica-se a resolução horizontal pela vertical e pela quantidade de bits de cor.


3. Memórias3. Memórias


Número de bits por pixel (pixel depth) Número de cores

1 bit 2 cores (monocromático)

2 bit 4 cores

4 bit 16 cores

8 bit 256 cores

16 bit 65000 cores

24 bit 16 milhões de cores (true color)

Fórmulas Resolução horizontal = nº de pixeis horizontais

Resolução vertical = nº de pixeis verticais

Total de pixeis = nº de pixeis horizontais x nº de pixeis verticais

Número de cores = 2 nº de bit por pixel

Memória = Total de pixeis x (bits de cor / 8)


3. Memórias (cont.)3. Memórias (cont.)


-BIOS VGA

-As placas de vídeo VGA e SVGA possuem uma memória ROM onde está armazenada a sua própria BIOS, conhecida como BIOS VGA. Em geral, tem o tamanho de 32 kB.




-Memória de Vídeo

-Existe uma memória RAM nas placas de vídeo, conhecida como memória de vídeo.

- De um modo geral, quanto maior for a quantidade de memória de vídeo, maior será o número de cores que podem ser obtidas nas resoluções mais altas.

-As placas SVGA produzidas até 1993, na sua maioria, eram capazes de operar com no máximo 256 cores. Eram comuns os modelos de 256 kB, 512 kB e 1024 kB de memória de vídeo.




Placa com 256 kB Placa com 512 kB Placa com 1024 kB

Resolução Cores Resolução Cores Resolução Cores

640x480 16 640x480 256 640x480 256800x600 16 800x600 256 800x600 256

1024x768 4 1024x768 16 1024x768 256

-Memória de Vídeo (cont.)

-O número de cores obtido em cada resolução depende da quantidade de memória de vídeo, como mostram a tabela que se segue:




Placa com 1 MB Placa com 2 MB Placa com 4 MB

Resolução Cores Resolução Cores Resolução Cores

640x480 16.777.216 640x480 16.777.216 640x480 16.777.216800x600 65.536 800x600 16.777.216 800x600 16.777.216

1024x768 256 1024x768 65.536 1024x768 16.777.216

-Memória de Vídeo (cont.)

-As modernas placas SVGA suportam modos Hi-Color (65.636 cores) e True Color (16.777.216 cores), desde que possuam memória de vídeo em quantidade suficiente.

-Os requisitos de memória para os modos Hi-Color e True Color decorrem do facto de utilizarem, respectivamente, 16 bits (2 bytes) e 24 bits (3 bytes) por cada pixel. A tabela seguintes mostra o número máximo de cores que podem ser geradas em cada resolução:




-A partir de 1994, todas as novas placas SVGA passaram a ser aceleradoras gráficas.

-Até então, essas placas limitavam-se a exibir os dados existentes na sua memória de vídeo. Cabia ao processador o trabalho de construir as imagens, pixel a pixel.

- Os chips gráficos produzidos a partir de então passaram a ajudar bastante o processador na geração das imagens. São capazes de realizar sozinhos operações repetitivas, como o controle do cursor do mouse, preenchimento de polígonos, aplicação de ícones e outras tarefas típicas do Windows.

-Como essas operações são executadas por hardware, a velocidade da sua execução é muito maior que a obtida com o uso do processador.

• Evolução das Placas GráficasEvolução das Placas Gráficas

1. 1. Aceleradoras gráficas 2D (bidimensionais)Aceleradoras gráficas 2D (bidimensionais)


-Visando obter gráficos tridimensionais com maior velocidade e maior realismo, principalmente para utilização em jogos, muitos chips gráficos novos passaram a realizar operações tridimensionais.

-Uma das principais funções desses novos chips gráficos é a aplicação de texturas sobre polígonos localizados no espaço tridimensional, tendo em conta a quantidade de luz, correcção de perspectiva e outros factores complexos que, de outra forma, ocupariam muito tempo do processador.

-Graças a estes novos chips gráficos (que também aceleram os gráficos 2D), o processador pode ficar ocupado com os cálculos das coordenadas tridimensionais dos elementos da imagem, deixando o trabalho de preenchimento de cores e texturas para o chip gráfico. Com isso, a velocidade de geração das imagens é bem maior.


2. 2. Aceleradoras gráficas 3D (tridimensionais)Aceleradoras gráficas 3D (tridimensionais)


-Muitas placas de vídeo modernas são capazes de exibir imagens provenientes de uma câmara ou VCR, sintonizar emissões de TV e digitalizar as imagens provenientes dessas fontes, armazenando-as em arquivos.


3. 3. Exibição de vídeo, saída para TV e captura de vídeoExibição de vídeo, saída para TV e captura de vídeo

Arquitecturas de Arquitecturas de BarramentosBarramentos

• Barramento ISABarramento ISA


• Barramento VLBBarramento VLB


• Barramento PCIBarramento PCI


• Barramento AGPBarramento AGP

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