В Стране Микроников, или Секреты компьютера

Томаля Мирослав

19. Дисплей

— Ну, и как, ребята? Довольны ли вы экскурсией в Винчестер? — спросил профессор Таймер.

— Да! Конечно! — воскликнули мальчики, стараясь перекричать друг друга.

— Раз уж вы попали в наше государство, — изрек за их спинами Хардек, — советую вам посетить дисплей. Этого-то уж, безусловно, нет в Царстве Зета Восьмидесятого!

* * *

— Профессор, — шепнул Каролек, — почему Хардек сказал, что этот дисплей — иной, чем в вашем компьютере? Значит, у них лучше?

— Гм… Наверное. Он просто более современный.

В компьютерах разные дисплеи. Их можно разделить на буквенно-цифровые, то есть высвечивающие только текст, и графические, воспроизводящие чертежи. Есть дисплеи, исполняющие обе эти операции. Тот, который мы сейчас посетим — именно такой, а в нашем царстве дисплей буквенно-цифровой.

* * *

— Ой, профессор! Куда мы забрели? — заволновался Петрек. — Наверное, мы опять заблудились. Это вовсе не дисплей, а вроде бы отдельный компьютер!

— Отчасти ты прав, — спокойно сказал Адек. — Мы действительно попали в компьютер, но специализированный.

— Специализированный? На чем?

— На обслуживании дисплея. Электроники называют его видеокартой или по другому — картой графического контролера. Если вы внимательно оглядитесь вокруг, то найдете здесь все типовые части компьютерного государства: Район Запоминающего Устройства с произвольной выборкой и Постоянного Запоминающего Устройства, Порты, Магистрали и Дворец Микропроцессора. Но данный микропроцессор построен иначе, чем остальные. И задачи у него тоже иные. Он предназначен для обслуживания изображения, поэтому его называют видеопроцессором.

— Не называется ли, случайно, этот графический компьютер «Геркулес»? — неожиданно спросил Каролек.

— Да, но откуда ты знаешь? — удивился профессор.

— Папа часто употреблял это название, вот оно мне вспомнилось.

— А почему он так странно называется? — Петрек как обычно вставил свое слово.

— Видимо, его конструкторы хотели подчеркнуть, что он такой «сильный», как мифический герой, — смеясь ответил Адек.

— Смотрите! — вскричал Каролек. — Какой-то микроник бежит к нам.

— От всей души приветствую дорогих гостей, — сказал запыхавшийся пришелец. — Меня зовут Скринек. Хардек известил нас о вашем посещении. Моя повелительница, принцесса Моторола, приглашает вас во дворец. Надеюсь, вы не огорчите ее отказом.

Друзья вежливо поблагодарили за приглашение и через минуту стояли перед дворцом с надписью:

ВИДЕОПРОЦЕССОР

Резиденция Моторолы 6845

Принцесса оказалась очень приветливой. Она расспросила мальчиков об их приключениях, а потом повела по своему дворцу Ребята проходили через многие и схожие друг на друга помещения так быстро, что запоминали лишь немногое из объяснений принцессы. Впечатление у них было такое, что резиденция Моторолы 6845 куда более сложная, нежели Дворец Зета Восьмидесятого. Они так устали, что с удовольствием приняли приглашение отдохнуть перед дальнейшей дорогой. А когда сели в удобные кресла Каролек спросил:

— Мы уже слышали, что этот дисплей может высвечивать и тексты, и чертежи. Как это происходит?

— Дисплей,

а вместе с ним и все наше графическое княжество, работает в двух режимах: текстовом и графическом. Какой из них реализовать, решает главный компьютер. Мы лишь выполняем его команды. Функционирование в текстовом режиме очень похоже на работу мозаичного печатающего устройства. Из главного компьютера приходит только общая информация, то есть код текстового знака по таблице кодов ASCII и его положение на экране. Весь текстовой экран поделен на 25 строк, а в каждой строке можно поместить 80 знаков.

— Значит, номер строки и номер знака в строке определяют его положение? — догадался Петрек.

— Да. В нашем запоминающем устройстве с произвольной выборкой есть специальная область, занимающая 80 x 25, то есть 2000 двухбайтовых ячеек, и предназначенная для хранения кодов. Мы называем ее памятью экрана. Вам она напомнит листок бумаги в клетку, имеющий 80 x 25 клеток. Каждая клетка разделена на две части: одна служит для хранения кода ASCII а вторая для так называемого атрибута знака…

— Что такое атрибут? — спросил Петрек.

— Сейчас я тебе объясню, — опередил принцессу Каролек.

— Атрибут информирует о том, как должен высвечиваться знак, например, должен ли он мерцать, быть светлым на темном фоне или наоборот, надо знак подчеркнуть или нет и т. п.

— Ну, хорошо, — оказал Петрек. — Я понимаю, главный компьютер высылает код знака с каким-то атрибутом, и эта информация помещается в соответствующую «клетку» памяти экрана. Но что вызывает высвечивание знака?

— В принципе названной операции достаточно, так как существует специальная бригада микроников, которая постоянно просматривает память экрана. Микроники берут соответствующую матрицу знака из Района постоянного запоминающего устройства и пересылают дальше. Другая бригада на основе присланных матриц создает шаблоны очередных линий и пересылает их в пушку кинескопа.

— Значит для полного заполнения экрана нужно 25 линий? — опросил Каролек.

— Нет, этого мало. Линий нужно 350: одна строка текстового экрана требует 14. Из стольких же состоит матрица каждого знака. А в каждой линии есть место для 9 точек. Это, как легко подсчитать, в одной линии экрана 720 точек (80 x 9).

— Понимаю! — обрадовался мальчик. — Весь экран состоит из 350 линий по 720 точек в каждой. Папа когда-то сказал, что именно такова разделяющая способность «Геркулеса». Теперь я знаю, что это значит.

— Я тоже понял, — похвастался Петрек. — При работе в графическом режиме берут другие матрицы — не с печатными знаками, а с чертежами?

— К сожалению, ты ошибся, — вмешался профессор Таймер. — Спешишь высказаться. Если бы ты хорошенько подумал, то пришел бы к выводу, что в таком случае понадобилось бы очень много матриц, примерно 10³⁸.