既然已经知道如何制作存储器板了,应该没有人会把微处理器的整个存储空间都分配给存储器,必须留些空间给输出设备。
电子射线管(cathode-ray tube,CRT)——20世纪上半个世纪,在家庭中常见的物件,它从外观上看就像电视机一样—已经成为最常见的计算机输出设备了。我们称连接到计算机上的CRT为视频显示器(video display)或监视器(monitor),而称可以为视频显示器提供信号的电子元件为视频适配器(video displayadapter)。通常在计算机中,视频适配器是独立存在的,它们拥有自己的电路板,也就是我们常说的显卡(videoboard)。
表面上看来,视频显示器或电视机的二维图像很复杂,但实际上它是由一束连续的光束射线迅速扫描屏幕而形成的。射线从屏幕左上角开始,从左到右进行扫描,到达屏幕边缘后又折回向左,进行第二行扫描。我们称每一个水平行为扫描行(scanline),称射线回到每个扫描行的开始位置为水平回归(horizontalretrace)。当完成了对最后一行的扫描时,射线不会停下来,它会从屏幕的右下角返回到屏幕的左上角(垂直回归,verticalretrace),并重复上一过程。就拿美国的电视信号来说,每秒钟要进行60次(称为场频,fieldrate)这样的扫描。由于扫描的速度很快,所以不会看到图像出现闪烁的现象。
电视机采用的是隔行(interlaced)扫描技术,情况要复杂些。我们先来看一下帧(frame)的概念,帧是一个完整的静态视频图像,两个场(field)才能形成一个单独的帧。整个帧的扫描线分由两个场来完成偶数扫描线属于第一个场,奇数扫描线属于第二个场。这里要说明一下水平扫描频率(horizontal scan rate)的概念,即扫描每个水平行的速率,例如15,750Hz。把这个数除以60Hz,结果是262.5行,这正是每个场所包含的扫描线的数目,整个帧的扫描线的数目是场的两倍,也即525行。
不管隔行扫描技术是怎样实现的,组成视频图像的连续射线都是由一个连续的信号所控制。虽然一套电视节目的声音和图像部分是一起播出的,但若想把它们广播出去或者通过有线电视系统传送出去,就不得不分开进行。这里所说的视频信号其实与VCR、录像机、摄像机及一些电视机上的视频输入或输出信号是一样的。
黑白电视机的视频信号十分简单且易于理解(彩色电视机要稍微复杂些)。每秒钟扫描 60次,扫描信号包含一个垂直同步脉冲(vertical sync pulse),用来指示一个场的开始。这个脉冲为 0 V,宽度约为 400 ms。相比较而言,水平同步脉冲(horizontal sync pulse)则用来指示每个扫描行的开始:视频信号为0V,宽度为5ms,每秒钟出现15,750次。
编码—隐匿在计算机软硬件背后的语言
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