- •Технические средства информатизации
- •Глава 1
- •Технологии электронных схем
- •Общее устройство пк
- •Процессоры (основные принципы и классы)
- •Процессоры Intel
- •Itanium (архитектура ia-64)
- •Процессоры других производителей
- •Набор микросхем системной платы (чипсет)
- •Глава 2
- •Организация оперативной памяти
- •Конкретные системы памяти
- •Реализация систем основной памяти
- •Интерфейсы пк. Внутренние интерфейсы
- •Интерфейсы периферийных устройств
- •Внешние интерфейсы
- •Интерфейсы центральных процессоров
- •Спецификации pc 98, pc 99, pc 2001
- •Глава 3
- •Магнитные накопители. Ленты (мл)
- •Накопители на магнитных дисках (мд)
- •Технологии сменных носителей
- •Носители dvd
- •Альтернативные и перспективные накопители
- •Глава 4
- •Терминалы. Клавиатуры
- •Мониторы на основе элт
- •Плоскопанельные мониторы
- •Видеоадаптеры и интерфейсы мониторов
- •Манипуляторы и сенсорные экраны
- •Глава 5
- •Принтеры
- •Сканеры
- •Плоттеры
- •5.4. Дигитайзеры
- •Глава 6
- •Цифровое видео
- •Сжатие видеоинформации
- •Обработка аудиоинформации
- •Принципы и элементы проекторов мультимедиа
- •Глава 7
- •Каналы передачи и телекоммуникация
- •Цифровые и мобильные системы связи
- •Компьютерные сети
- •Мобильные компьютеры и gps
Видеоадаптеры и интерфейсы мониторов
Под видеосистемой понимается комбинация дисплея и адаптера. Монитор (дисплей) компьютера предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Кроме мониторов, в качестве УОИ (самостоятельно или в режиме дублирования) часто используются видеопроекторы. Адаптер управляет дисплеем с платы в одном из разъемов расширения (в некоторых компьютерах адаптер находится на системной плате).
Характеристики видеоадаптеров/мониторов
Разрешение - термин, относящийся к точности воспроизведения или деталям визуального образа. Существует ряд видеостандартов, различающихся по степеням разрешения (табл. 4.10).
Таблица 4.10. Характеристики видеостандартов
Дата |
Стандарт |
Описание |
Разрешение |
Соотношение сторон |
Число бит на пиксель (цветовая глубина) |
1981 |
CGA |
Colour GraphicsAdapter |
640 × 200 200 × 160 |
5 : 4 |
Нет До4 |
1984 |
EGA |
Enhanced Graphics Adapter |
640 × 350 |
|
От 4 до 8 (256 цветов) |
1987 |
VGA |
Video Graphics Array |
640 × 4800 |
4 : 3 |
От 4 до 18 (High color) |
1990 |
XGA |
eXtended Graphics Array |
1024 × 768 |
4 : 3 |
24 (True colour) |
1995 |
SXGA |
Super eXtended Graphics Array |
1280 × 1024 |
5 : 4 |
24 |
1998 |
UXGA |
Ultra XGA |
1600 × 1200 |
4 : 3 |
24 |
2002 |
WUXGA |
Widescreen Ultra eXtended Graphics Array |
192Q × 1200 |
16 : 10 |
22 |
2005 |
QXGA |
Quad eXtended Graphics Array |
2048 × 1536 |
4 : 3 |
- |
2006
|
WQXGA |
Wide Quad eXtended Graphics Array |
2560 × 1600 |
16 : 10 |
- |
QSXGA |
Quad Super eXtended Graphics Array |
2560 × 2048 |
5 : 4 |
- |
|
2007
|
WQSXGA |
Wide Quad Super eXtended Graphics Array |
3200 × 2048 |
25 : 16 |
- |
QUXGA |
Quad Ultra eXtended Graphics Array |
3200 × 2400 |
4 : 3 |
- |
|
WQUXGA |
Wide Quad Ultra eXtended Graphics Array |
3840 × 2400 |
16 : 10 |
|
Недостатки первого широко распространенного адаптера VGA привели к необходимости стандартизировать видеопротоколы, что и было сделано Ассоциацией видеостандартов (Video Electronics Standards Association - VESA). Этим консорциумом изготовителей видеоадаптеров и мониторов было предложено семейство видеостандартов, которые были обратно совместимы с VGA, но предлагали большее разрешение и лучшую цветность. Данные стандарты (до появления семейства стандартов XGA) стали известны как VESA VGA BIOS Extensions (или Super VGA - SVGA).
Как правило, SVGA может поддерживать палитру до 16,7 млн. цветов, хотя объем видеопамяти в конкретном компьютере может ограничить фактическое число отображаемых цветов. Спецификации разрешения изображения изменяются: чем больше диагональный размер экрана монитора SVGA, тем больше пикселей он может показать по горизонтали и вертикали. Небольшие мониторы SVGA (диагональ 14") обычно дают разрешение 800x600, а самые крупные (диагональ 20" и более) могут выводить 1280 × 1024 или даже 1600 × 1200 пикселей (рис. 4.20).
XGA был развит IBM и первоначально использовался, чтобы описать графические адаптеры, разработанные для использования в разъемах шины МСА, а впоследствии стал стандартом для карт и дисплеев, способных к разрешению до 1024 × 768 пикселей.
SXGA (стандарт VESA) используется, чтобы описать размер экрана 1280 × 1024. SXGA характеризуется необычным отношением сторон - 5 : 4, в то время как VGA, SVGA, XGA и UXGA традиционно придерживаются 4 : 3.
WUXGA - широкоформатная версия UXGA, в принципе совместимая с телевидением высокой четкости (ТВЧ или HDTV, где структура кадра 1920 × 1080, а соотношение сторон 16 : 9).
Другие широкоформатные стандарты WQXGA WQSXGA WQUXGA также характеризуются соотношением сторон 1,5-1,6 и многие из этих мониторов используют, по меньшей мере, 2 интерфейса DVI, которые могут быть присоединены к одной или двум графическим картам, или даже к двум ПК. Частота регенерации экрана составляет до 41-48 Гц.
Рисунок 4.20 идентифицирует различные стандарты и соответствующие размеры монитора для каждого из них. Наклон (точнее, котангенс угла наклона) линий 1-5 отражает соотношение сторон экрана.
Цветовая глубина. Каждый пиксель изображения на экране создается, используя комбинацию трех различных цветовых сигналов. Точное состояние каждого пикселя управляется интенсивностью этих цветов и количеством информации, которая сохранена о пикселе и определяет его цветовую глубину. Чем больше битов используются в описании пикселя («битовая глубина»), тем более точны цветовые детали изображения. В табл. 4.10 последняя колонка характеризует цветовую глубину в различных режимах экрана.
Режим 256 цветов использует 8 бит для каждого пикселя, обычно 2 бита для синего и по 3 бита для зеленого и красного цветов. Из-за его относительно низких требований к видеопамяти этот режим широко используется, особенно в ПК для деловых приложений.
Режим High colour использует по 2 байта информации на пиксель, занимая 5 битов для синего, 5 для красного и 6 для зеленого цветов. В результате достигаются 32 уровня интенсивности для синего и красного и 64 уровня для зеленого цветов при небольшой потере качества видимого изображения, но более низких требованиях к видеопамяти и большем быстродействии.
Наконец, True colour использует 256 оттенков каждого из цветов - 8 бит для каждого из трех, следовательно, всего 24 бита. Однако некоторые графические карты фактически требуют 32 битов для каждого пикселя.
Компоненты графических карт
Современная графическая карта ПК включает четыре главных компоненты (рис. 4.21):
графический процессор;
видеопамять;
программируемый цифроаналоговый преобразователь (ПЦАП, или random access memory digital-to-analogue converter, RAMDAC);
программное обеспечение драйвера.
Прежде чем превратиться в изображение на мониторе, двоичные цифровые данные обрабатываются центральным процессором и проходят к монитору в четыре этапа:
из шины на видеосхему, где она обрабатывается (цифровая информация);
из видеосхемы в видеопамять, в которой будет храниться отображение экрана (цифровая информация);
из видеопамяти в ПЦАП; при этом образ экрана преобразуется в форму, доступную монитору (цифровая информация);
из цифроаналогового преобразователя в монитор (аналоговая информация).
Как можно видеть, каждый этап, исключая передачу из ПЦАП в монитор, является узким местом, влияющим на производительность, графической системы в целом. Общее быстродействие определяется скоростью самого медленного звена (рис. 4.22).
Графический процессор. Первые VGA-системы имели низкое быстродействие. Центральный процессор был чрезмерно загружен обработкой графических данных и объем информации, передаваемой по шинам к графической карте, вносил чрезмерные трудности в систему.
Проблема была решена размещением специализированных микросхем, чипов, обрабатывающих графику, на графических картах. Вместо того чтобы посылать образ экрана в буфер кадра, центральный процессор посылает набор инструкций, которые интерпретируются драйвером графической карты и выполняются процессором карты.
Видеопамять. Память, которая держит видеоизображение, или буфер кадра, обычно располагается на графической карте непосредственно. Это дает возможность ее настройки для определенных задач, которые имеют ряд особенностей. Во-первых, доступ к ней осуществляется достаточно крупными блоками. Во-вторых, она должна быстро перезаписывать большие объемы данных без прерывания процедуры считывания, так как образ картинки, формируемой на экране монитора, постоянно считывается из этой памяти с частотой кадровой развертки монитора, и одновременно в эту же память операционная система осуществляет запись, в результате этого происходит изменение изображения.
Чем больше число цветов или выше разрешение, тем большее количество видеопамяти требуется. Однако, так как это - разделенный ресурс, то улучшение одной характеристики может осуществиться только за счет другой. Таблица 4.11 показывает допустимые комбинации для типичных размеров видеопамяти.
Таблица 4.11. Связь характеристик видеосистемы с объемом памяти
Размер видеопамяти, Мбит |
Разрешение |
Цветовая глубина, бит |
Число цветов |
1 |
1024 × 768 800 × 600 |
8 16 |
256 65 536 |
2 |
1024 × 768 1280 × 1024 800 × 600 |
8 6 24 |
256 65 536 16,7 млн. |
4 |
1024 × 768 |
24 |
16,7 млн. |
6 |
1280 × 1024 |
24 |
16,7 млн. |
8 |
1600 × 1200 |
32 |
16,7 млн. |
ПЦАП. Преобразователь с высокой частотой считывает содержимое видеопамяти, преобразует в аналоговый RGB-сигнал и передает по видеокабелю на монитор. При этом используются таблицы Конвертирования для преобразования каждого цвета. Для каждого из трех первичных цветов используется один конвертер, чтобы создать полный спектр цветов. Конечный результат - правильная смесь цветов, создающая цвет единственного пикселя. Частота, с которой ПЦАП может преобразовывать информацию, и структура самого графического процессора определяют диапазон частоты обновления экрана, число цветов и максимальное разрешение.
Цифровые карты
Когда впервые появились плоскопанельные мониторы (ЖКД), они соединялись с графической картой через разъем VGA. При этом графическая карта сначала преобразовывала сигнал в аналоговую форму посредством ПЦАП. Так как ЖКД в отличие от мониторов на ЭЛТ имеет цифровую природу, аналоговый сигнал должен был затем немедленно трансформироваться в цифровую форму внутренней схемой ЖКД, которая увеличивала стоимость устройства, влияла на качество изображения (особенно в области цветопередачи).
Появление на рынке все большего количества ЖКД к концу 1990-х гг. стало оказывать давление на изготовителей графических адаптеров, побуждая их производить изделия, обеспечивающие новые интерфейсы - только цифровой, комбинированный (цифровой и аналоговый) или аналоговый с цифровыми добавлениями. Однако разногласия относительно необходимых стандартов угрожали задержать этот прогресс.
Кроме того, повсеместный переход на цифровые технологии дошел и до аналоговых видеомониторов. Традиционный аналоговый канал передачи видеосигналов стал узким местом видеосистемы. Повысить качество изображения можно, перенеся микросхеме ЦАП в монитор, прямо на плату видеоусилителей, и подавая на них цифровые сигналы базисных цветов.
Цифровой видеоинтерфейс (Digital Video Interface - DVI). Для решения перечисленных проблем рабочая группа по цифровым дисплеям DDWG (Digital Display Working Group), в которую входит большое число ведущих фирм, разработала спецификацию цифрового видеоинтерфейса DVI (Digital Video Interface).
Интерфейс DVI предназначен для подключения дисплеев любого типа (ЭЛТ и матричных) к компьютеру, причем возможны два варианта коннекторов и интерфейса - чисто цифровой и цифровой с традиционными аналоговыми сигналами. Во втором случае к разъему DVI через пассивный переходник может быть подключен монитор с обычным аналоговым VGA-интерфейсом (рис. 4.23, а).
Протокол DVI. В основе протокола DVI находится предложенная Silicon Image технология быстродействующего последовательного интерфейса PanelLink, использующего метод разностных сигналов с минимизацией переходов - Transition Minimised Differential Signalling (TMDS). Термин «минимизированный переход» относится к сокращению числа резких колебаний напряжения сигнала (от высокого к низкому и наоборот), что снижает уровень электромагнитных помех и позволяет увеличить пропускную способность и точность канала. Разностный («дифференциальный») означает метод передачи, использующий пару дополнительных битов, которые управляют инвертированием длинных последовательностей «1» или «0», центрируя средний уровень сигнала.
Архитектура связи TMDS состоит из TMDS-передатчика, который кодирует и последовательно передает поток данных на TMDS-приемник (рис. 4.23, б). Каждый канал содержит три линии для RGB-информации, связанные с кодирующим устройством. За период каждой транзакции каждое кодирующее устройство производит 10-битовый TMDS-пакет данных, где первые восемь бит - кодируемые данные; девятый бит идентифицирует метод шифрования, десятый - управляет балансом постоянного тока. Сигнал синхронизации (clock signal) позволяет приемнику производить выборку битов из поступающего последовательного потока данных, прием и декодирование пакетов TMDS.
Количество данных, которые могут быть переданы через единственный медный провод, ограничивается полосой пропускания в 165 МГц, что соответствует 165 млн. пикселей в секунду. Поэтому полоса пропускания единственного канала DVI способна к обработке изображений UXGA (1600 × 1200 пикселей) с частотой 60 Гц. Поскольку фактически DVI содержит до двух TMDS-каналов, его возможностей достаточно, чтобы обеспечить передачу сигналов HDTV (1920 × 1080), QXGA (2048 × 1536) и более высоких разрешений! Система включает один или два канала в зависимости от способностей монитора.
DVI также реализует и другие возможности, предусмотренные современными стандартами для дисплеев, например спецификации VESA Display Data Channel (DDC) и Extended Display Identification Data (EDID), которые позволяют монитору, графическому адаптеру, компьютеру и другим причастным устройствам установить коммуникацию и автоматически конфигурировать систему, чтобы поддерживать те или иные особенности мониторов.
Появление широко распространенного цифрового интерфейса вызывает проблемы защиты содержания, поскольку теперь пираты легко могут получать высококачественные копии путем перехвата цифрового видеосигнала с DVD и HDTV. Адресуясь к этому, фирма Intel предложила спецификацию шифрования High-Bandwidth Digital Content Protection (HDCP). При этом встроенные аппаратурные возможности карты графического адаптера осуществляют зашифровку данных в ПК перед их пересылкой на дисплей, где они должны быть расшифрованы. Однако, если вместо дисплея с возможностями HDCP «подставлено» другое принимающее устройство, это обнаруживается картой, и она может ограничить передачу содержания, например, ухудшив разрешающую способность.
Интерфейсы мониторов и видеопроекторов
Выше уже упоминалось о различных способах подачи видеосигналов на монитор (проектор).
RGB/VGA. Для того чтобы передать изображение на ЭЛТ-монитор, необходимы сигналы интенсивности для каждого из трех основных цветов - RGB, а также сигналы для управления ходом электронного луча - так называемые сигналы синхронизации горизонтальной (Н) и вертикальной (V) разверток. В итоге необходимо 5 сигнальных линий R-G-B-H-V. Как правило, определенному интерфейсу соответствует определенный набор разъемов. Для передачи сигналов RGB используют 5 коннекторов типа BNC (рис. 4.24, а). В интерфейс VGA, помимо сигналов RGB и синхронизации, добавляются еще сигналы передачи информации между монитором и видеоадаптером (DDC). В качестве разъема используется HD D-Sub 15 pin (иногда его называют mini D-Sub 15 pin) с 15 контактами, как это следует из его названия (рис. 4.24, 6, табл. 4.12).
Таблица 4.12. Разъем VGA
Контакт |
Видеоадаптер MCGA /VGA/ SVGA /XGA |
Монитор |
|
Монохромный |
Цветной |
||
1 |
Red |
- |
Red |
2 |
Green |
Video |
Green |
3 |
Blue |
- |
Blue |
4 |
Id2 |
- |
- |
5 |
GND / DDCReturn |
SelfTest / DDC Return |
SelfTest / DDCRetum |
6 |
Red Return |
Key |
Red Return |
7 |
Green Return |
Video Return |
Green Return |
8 |
Blue Return |
- |
Blue Return |
9 |
Нет контакта |
- |
- |
10 |
GND |
GND |
GND |
11 |
Id0 |
- |
GND |
12 |
Id1 / SDA |
- / SDA |
GND / SDA |
13 |
h.Sync / (H+V)Sync |
h.Sync / (H+V)Sync |
h.Sync / (H+V)Sync |
14 |
V.Sync |
V.Sync |
V.Sync |
15 |
SCL |
SCL |
SCL |
Компонентное видео. При работе с видеоматериалом используется другая схема передачи сигнала - набор сигнала яркости (Y) и двух цветоразностных сигналов (U и V).
Y = 0,299R + 0,587G + 0,114В;
U = R - Y;
V = В - Y.
Нетрудно заметить, что, имея в наличии цветоразностные сигналы YUV, легко получить соответствующие сигналы. Это делается по двум основные причинам. Первая - необходимость сохранить совместимость цветного телевидения с монохромным, для которого используется только сигнал яркости. Вторая - возможность передавать цветоразностные сигналы с меньшей пропускной полосой сигнала, что дает возможность уменьшить объемы памяти накопителей для хранения видеоматериала. Видеоизображение может выводиться с использованием чересстрочной (interlaced) или прогрессивной (progressive) разверток.
При использовании прогрессивной развертки цветоразностные сигналы обозначаются как Pb и Pr. Сигналы синхроимпульсов, как правило, передаются вместе с сигналом яркости. В качестве коннекторов для компонентного сигнала обычно используют 3 разъема BNC или 3 RCA («тюльпан») разъема (рис. 4.24, в). С помощью коаксиальных кабелей возможно удаление монитора от компьютера на расстояние до 10-15 м при хорошем изображении.
S-Video. В интерфейсе S-Video (или Separate Video) используются две сигнальные линии - сигнал яркости (Y) и сигнал цветности (С). Сигнал цветности содержит в себе два цветоразностных сигнала, преобразованных в один сигнал с помощью одной из систем цветового кодирования (PAL или NTSC, или SECAM). Синхроимпульсы передаются вместе с сигналом яркости. Среди возможных реализаций разъемов интерфейса S-Video - 4-штырьковый Mini DIN (рис. 4.24, г), 2 BNC и 2 RCA (рис. 4.24, д).
Композитное видео и DVI. Композитный видеосигнал (другое название CVBS) передается по одному сигнальному проводу и содержит в себе следующие компоненты: сигнал яркости, сигналы синхронизации и сигнал цветности (закодированные в один два цветоразностных сигнала). Для подключения композитного видео, как правило, используется разъем RCA (рис. 4.24, е). Почти все современные видеоадаптеры персональных компьютеров оборудованы цифровым видеовыходом - интерфейсом DVI. В настоящее время распространены две модификации DVI, в которых применяются 24-штырьковые (рис. 4.24, ж), или 29-штырьковые (рис. 4.24, з) разъемы. В последней модификации дополнительные 5 штырьков используются для передачи сигнала RGB. Интерфейс DVI обеспечивает неискаженную передачу цифрового видеосигнала, так как передается напрямую после создания «картинки» с видеокарты ПК или ноутбука на проектор без двойного цифроаналогового преобразования, которое происходит при использовании аналоговых интерфейсов S-Video или композитного видео.
DVI также реализует и другие возможности, предусмотренные современными стандартами для дисплеев, например спецификации VESA Display Data Channel (DDC) и Extended Display Identification Data (EDID), которые позволяют монитору, графическому адаптеру, Компьютеру и другим причастным устройствам установить коммуникацию и автоматически конфигурировать систему, чтобы поддерживать те или иные особенности мониторов.
Для обеспечения преемственности с аналоговыми системами предусматриваются две разновидности интерфейса DVI:
цифровой (DVI-D) - поддержка только цифровых дисплеев;
интегрированный (DVI-I) - поддержка цифровых и обратная совместимость с аналоговыми дисплеями.
Разъемы сконструированы таким образом, чтобы цифровое устройство не могло быть включено в аналоговый выход, но оба впишутся в соединитель, который поддерживает два типа интерфейсов; Цифровой разъем использует 24 вывода, достаточных для двух полных TMDS-каналов, плюс поддержка служб VESA DDC и EDID. Фактически, одноканальные соединители DVI-штепселя используют только 12 из 24 выводов, а двухканальные - все контакты. Интерфейс DVI-D предназначен для 12- или 24-контактно го разъема от цифрового панельного дисплея.
Розетка DVI-I позволяет подключить 12- или 24-контактный штепсель DVI или новый тип аналогового разъема, который использует 4 дополнительных контакта и соединение с землей, чтобы поддержать постоянный импеданс для аналоговых RGB-сигналов. Розетка DVI-I имеет дополнительное ключевое отверстие для аналогового разъема, а DVI-D - нет (рис. 4.24, ж, з).
В табл. 4.13 отражается совместимость между основными разновидностями интерфейсов плоско панельных дисплеев. На рис. 4.25 приводится один из адаптеров DV1/VGA.
Таблица 4.13. Совместимость интерфейсов
Разъем |
DVI-D гнездо |
DVI-! гнездо |
DFP гнездо |
VGA гнездо |
DVI-D вилка |
Да |
Да |
Через адаптер |
Нет |
DVI-I вилка |
Через адаптер |
Да |
Через адаптер |
Через адаптер |
DFP вилка |
Через адаптер |
Через адаптер |
Да |
Нет |
VGA вилка |
Нет |
Через адаптер |
Нет |
Да |
Комбинированные интерфейсы
Современные мультимедийные проекторы становятся все легче и меньше размерами. Чтобы сэкономить место, производители используют одни и те же разъемы для передачи разных интерфейсных сигналов. Вот два примера. В первом случае (рис. 4.26, б) на проекторе расположены 5 разъемов BNC. К ним можно подключит 3 вида сигналов: видеосигнал от компьютера (RGB), компонентное видео (Y/R-Y/B-Y), компонентное видео с прогрессивной разверткой (Y/PR/PB). Во втором случае (рис. 4.26, в) к стандартному разъему HD D-SUB 15 pin можно подключить как сигнал от компьютера (VGA), так и компонентный видеосигнал (Y/R-Y/B-Y).
SCART. Этот разъем (SCART - Syndicat des Constructeurs d'Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs), получивший популярность в Европе, позволяет сразу предавать несколько сигналов (рис. 4.26, а). Как правило, это аудио, композитное видео и RGB. Он также популярен в телевизионных приемниках, продающихся на территории РФ, поэтому практически все DVD-плееры, ориентированные на российский рынок, в первую очередь оснащаются этим разъемом. Использование этого коннектора позволяет избавиться от пучка проводов, который обычно образуется при работе через компонентные разъемы.
HDMI (High-Definition Multimedia Interface) - универсальный цифровой интерфейс для передачи аудио- и видеоданных в несжатом формате. HDMI совместим с технологией HDCP и обеспечивает связь между различными совместимыми цифровыми аудио-/видеосоустройствами, как то - проигрыватель DVD, ПК, видеоигроиые системы, аудио-/видеорадиоприемники, цифровое телевидение (DTV). Предполагается, что он будет заменять такие аналоговые интерфейсы и разъемы, как SCART, композитное видео, компонентное видео, VGA, DVI-A, RCA, а также цифровые стандарты DVI (DVI-D и DVI-I).
В то время как DVI поддерживает 165 МГц, что достаточно для WUXGA (1920 × 1200), то HDMI 1.3 до 340 МГц, что может обеспечить разрешение, пока что недоступное для современных терминалов. HDMI включает также поддержку для 8-канального несжатого аудиосигнала с частотой сканирования в 192 кГц и динамическим диапазоном в 24 бита, а также любые сжатые форматы, как Dolby Digital, или DTS, и высококачественные форматы Dolby TrueHD или DTS-HD Master Audio.
Стандартный разъем Type A HDMI имеет 19 контактов (рис, 4.27), а более высокоскоростной (Туре В) - 29, что позволяет обеспечить видеоканал для высококачественных мониторов, например WQSXGA (3200 × 2048).
DisplayPort. Объявленный в мае 2006 г., стандарт DisplayPort был предложен VESA Task Group. Ключевые цели состояли в том, чтобы задать открытый нелицензируемый формат интерфейса цифрового дисплея с малой мощностью, небольшим числом контактов, подходящий для использования в ноутбуках и других портативных устройствах.
Спецификация DisplayPort 1.0 поддерживает однонаправленную связь, состоящую из четырех каналов, передающих изохронные потоки аудио-, видеоинформации, с максимальной пропускной способностью 10,8 Гбит/с. Этого достаточно для распакованного видеопотока и связанного с ним звука. Поддерживаются две скорости на 1 канал - 2,7 и 1,62 Гбит/с. Выбор скорости осуществляется автоматически, в зависимости от возможностей передатчика и получателя DisplayPort, и качества связи. Видеосигнал поддерживает форматы пикселя по 8 или 10 битов на один цвет и несовместим ни с интерактивной цифровой видеосистемой, ни с HDMI. Двунаправленный постоянно включенный вспомогательный канал (1 Мбит/с) используется для команд и функций управления (рис. 4.28, а).
Электрический интерфейс DisplayPorta подобен физическому уровню PCI Express PCI, и его компактный разъем предназначен для внутреннего и внешнего подключения дисплея (рис. 4.28, б). На плате PCI могут быть размещены до 4 разъемов, а длина кабеля может достигать 15 м.
DisplayPort включает дополнительную технологию защиты от копирования, которая отличается от схемы HDCP, используемой и в HDMI, и в интерактивной цифровой видеосистеме. Система защиты от копирования DisplayPort (DPCP), разработанная Philips, использует 128-битовый расширенный стандарт кодирования (Advanced Encryption Standard - AES), кодирование с безопасными современными шифрами, а не 40-битовый ключ, используемый в HDCP. Здесь также осуществляется полная аутентификация, установка нового ключа шифровки для каждого сеанса, так же, как и проверка близости передатчика и получателя, чтобы гарантировать, что пользователи не посылают содержание через Internet.
Не намного позже, чем VESA объявил о DisplayPort, консорциум конкурентов предложил интерфейс UDI, который, в отличие от DisplayPort, спроектирован так, чтобы быть совместимым и с HDMI, и с интерактивной цифровой видеосистемой.
UDI (Unified Display Interface) был предложен группой UDI SIG декабре 2005 г. и поддерживался такими фирмами, как Silicon linage Inc., Intel, Apple Computer, LG, Samsung и NVIDIA. Последняя спецификация (Vl.0a) была выпущена в июле 2006 г. и описывала цифровой видеоинтерфейс, который должен улучшить характеристики существующего DVI при меньшей стоимости реализации, и обеспечить совместимость с имеющимися HDMI/DVI-мониторами. В то время как HDMI был рассчитан в первую очередь на телевизоры высокого разрешения и DVD-плееры, UDI специально ориентировался на производителей мониторов ЭВМ и графических карт.
UDI состоит из двух каналов связи - UDI Data Link и UDI Control Link. Первый - для однонаправленной высокоскоростной передачи данных от источника к приемнику. Второй - двунаправленный низкоскоростной для обмена протокольной информацией. Разъем UDI представляет собой линейку 22 контактов на расстоянии 0,6 мм друг от друга (напоминает разъем USB, где только четыре контакта), три из которых зарезервированы для последующего развития (рис. 4.29).