Системная плата

Процессор

60h, 64h

Мышь

Массив кнопок

Внутренний контроллер

Clock

Контроллер интерфейса клавиатуры и мыши

Data

Кодировщик перемещений

Рис. 5.8. Схема взаимодействия процессора и мыши PS/2

Для обмена данными мыши и процессора используются поры 60h и 64h. В регистре состояния (порт 64h) мышь использует биты 5 и 6. Пятый бит является битом общего тайм-аута (и клавиатуры и мыши), а шестой – флагом заполнения выходного буфера мыши Mouse_0BF.

При получении посылки от мыши контроллер не выполняет никаких преобразований полученных данных, а только устанавливает в единицу флаг Mouse_0BF. Это приводит к генерации запроса прерывания IRQ12, передающего правление по адресу 74h. Обработка этого прерывания драйвером мыши сводится к чтению данных из порта 60h и обработке полученных данных в виде перемещения указателя мыши или обработке нажатия кнопки.Процессор может посылать мыши специальные команды через порт 64h, но перед посылкой команды в порт 64h должен записываться код D4h.

5.3. Принципы работы и организация видеоподсистемы

5.3.1. Принципы формирования изображения и режимы работы монитора

В настоящее время наиболее часто применяются два способа формирования изображения на экране монитора: с помощью электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и с помощью жидкокристаллической матрицы¹ (ЖКМ).

Первый способ предусматривает разбивку экрана перемещение электронного луча по строкам и регулирование его интенсивности. Возможны два варианта формирования изображения с помощью ЭЛТ: с применением прогрессивной и чересстрочной развёртки. Прогрессивная развёртка предполагает последовательное формирование строк изображения, чересстрочная – формирование сначала нечётных, а затем чётных строк.

Второй способ основан на явлении поляризации света и способности жидких кристаллов менять свои оптические свойства под действием электромагнитного поля. Как известно, свет является электромагнитным излучением высокой частоты. В каждой точке пространства свет характеризуется напряжённостью электрического и магнитного полей Е и Н, которые являются векторными величинами, величина которых позволяет оценить величину сил воздействия полей на электрические заряды, а направление векторов позволяет определить направление указанных сил. Если в световом луче направления векторов Е и Н одинаковы в любой точке пространства, то такой свет называется поляризованным.

Жидкие кристаллы меняют направление поляризации света при воздействии на них электромагнитного поля. Экран жидкокристаллического дисплея выполняется из поляризованного стекла. Направление поляризации стекла экрана и жидкого кристалла, на который не воздействует электромагнитное поле, отличается на 90°. Поэтому область экрана, на которую не воздействует поле, тёмная. Электромагнитное поле, воздействуя на жидкий кристалл, поворачивает направление поляризации, и область экрана, подвергающаяся воздействию поля, становится прозрачной для световых лучей источника света, помещённого за жидкокристаллической оптической системой.

Площадь экрана разбита на элементы (пикселы). Пикселы могут управляться проводниками, разбивающими поле экрана на пикселы, транзисторами и тонкоплёночными, образующими слой, дополняющий поляризованное стекло и жидкий кристалл. Первые два варианта называются пассивной и активной жидкокристаллическими панелями (LCD), третий – TFT LCD монитором. Цветность изображения создаётся за счёт светофильтров, вмонтированных в стекло монитора. В любом случае монитор управляется системой взаимно перпендикулярных проводников, образующих строки и столбцы матрицы.

На качество изображения влияет частота смены кадров. Достаточно популярной является частота смены кадров равная 50 Гц. Согласно [2] такая частота смены кадров требует обеспечить полосу пропускания всего тракта создания изображения шириной не менее 37,5 МГц. Но это далеко не предел. Частота смены кадров является важной характеристикой мониторов с электронно-лучевой трубкой. Для жидкокристаллических мониторов важной характеристикой является время отклика, которое характеризует быстродействие монитора.

Монитор может работать в двух режимах: графическом и текстовом. Графический режим требует адресации каждого пиксела. Образ изображения хранится в видеопамяти¹. Количество бит видеопамяти, выделенных для одного пиксела, называется глубиной пикселов и определяет количество состояний пиксела, т.е. цвет пиксела, его мерцание и т.д. Современные мониторы используют следующие значения глубины пиксела:

• 8 бит (мониторы VGA), обеспечивающий 256 цветов;

• 14 и 15 бит (мониторы SVGA), обеспечивающие режим High Color с количеством цветов 32768 и 65536 соответственно;

• 24 бит (мониторы SVGA), обеспечивающие режим True Color с количеством цветов 16,7 млн.

Биты, отведённые для одного пиксела, распределяются между каналами управления базисными цветами R, G, B равномерно (15 и 24 бита) или с учётом особенностей восприятия цветов (16 бит).

В текстовом режиме в видеопамяти хранятся коды символов и их атрибуты (цвет, жирность, мерцание и т.д.). Текст на экране монитора организован в знакоместа, имеющие ширину и высоту, например 8х8 точек. По коду символа специальная микросхема (или часть большой интегральной микросхемы), которая называется знакогенератором, формирует в знакоместе образ символа посредством создания кода каждой строки знакоместа.