Adaptador de gráficos mejorado

El Adaptador de gráficos mejorado (EGA) es un adaptador de gráficos para PC de IBM y un estándar de visualización de computadora de facto de 1984 que reemplazó al estándar CGA introducido con el PC de IBM original. y fue reemplazado por el estándar VGA en 1987. Además de la tarjeta EGA original fabricada por IBM, se fabricaron muchas tarjetas de terceros compatibles y los modos gráficos EGA continuaron siendo compatibles con VGA y estándares posteriores.

Historia

EGA fue presentado en octubre de 1984 por IBM, poco después de su nuevo PC/AT. El EGA se podía instalar en PC IBM lanzadas anteriormente, pero requería una actualización de ROM en la placa base.

El primer producto de Chips and Technologies, anunciado en septiembre de 1985, fue un conjunto de chips EGA de cuatro chips que manejaba las funciones de 19 de los chips patentados de IBM en el adaptador de gráficos mejorado original. Para el COMDEX de noviembre, más de media docena de empresas habían introducido placas compatibles con EGA basadas en el conjunto de chips de C&T.

Entre 1984 y 1987, varios fabricantes de terceros produjeron tarjetas compatibles, como el conjunto de chips Autoswitch EGA o Genoa Systems Super EGA. Las tarjetas posteriores que admiten una versión extendida de VGA se denominaron de manera similar Super VGA.

El estándar EGA quedó obsoleto en 1987 con la introducción de MCGA y VGA con la línea de computadoras PS/2.

Adopción

El software comercial comenzó a ser compatible con EGA poco después de su introducción, con The Ancient Art of War, lanzado en 1984. Microsoft Flight Simulator v2.12, Jet, Silent Service y Cyrus, todos lanzados en 1985, ofrecían compatibilidad con EGA, junto con Windows 1.0. Sierra's King's Quest III, lanzado en 1986, fue uno de los primeros juegos de PC convencionales en usarlo.

Para 1987, el apoyo de EGA era común. La mayoría del software creado hasta 1991 podía ejecutarse en EGA, aunque la gran mayoría de los juegos comerciales usaban 320 × 200 con 16 colores para compatibilidad con CGA y Tandy, y para ayudar a los usuarios que no tenían un monitor EGA mejorado. Los modos de 350 líneas fueron utilizados principalmente por juegos freeware/shareware y software de aplicación, aunque SimCity es un ejemplo notable de un juego comercial que se ejecuta en modo 640×350×16.

Diseño de equipos

IBM MDA, CGA y EGA monitores, todos compatibles con la tarjeta EGA

La IBM EGA original era una tarjeta ISA para PC de 8 bits con 64 KB de RAM integrada. Una placa secundaria opcional (la tarjeta de expansión de memoria gráfica) proporcionaba un mínimo de 64 KB de RAM adicional y hasta 192 KB si se completaba con el kit de módulo de memoria gráfica. Sin estas actualizaciones, la tarjeta estaría limitada a cuatro colores en modo 640×350.

La salida se realizó a través de RGB de accionamiento directo, como con el CGA, pero no se incluyó una salida de video compuesto. Se pueden manejar monitores MDA y CGA, así como monitores de color mejorados recientemente lanzados para usar específicamente con EGA.

Los monitores específicos de EGA usaban un diseño de sincronización dual que podía cambiar de los 15,7 kHz de los modos de 200 líneas a los 21,8 kHz de los modos de 350 líneas.

Una tarjeta EGA no IBM

Muchas tarjetas EGA tienen interruptores DIP en la parte posterior de la tarjeta para seleccionar el tipo de monitor. Si se selecciona CGA, la tarjeta funcionará en modo de 200 líneas y utilizará caracteres de 8x8 en modo de texto. Si se selecciona EGA, la tarjeta funcionará en modo de 350 líneas y utilizará texto de 8×14.

Algunas tarjetas de terceros que usaban la especificación EGA se vendieron con los 128 KB completos de RAM de fábrica, mientras que otras incluían hasta 256 KB para habilitar varias páginas gráficas, varios juegos de caracteres en modo texto y pantallas de desplazamiento grandes.. Algunas tarjetas de terceros, como EGA Wonder de ATI Technologies, se basaron en el estándar EGA para ofrecer funciones adicionales como modos de gráficos extendidos de hasta 800x560 y detección automática de tipo de monitor.

Capacidades

EGA produce una pantalla de hasta 16 colores (usando una paleta fija, o una seleccionada de una gama de 64 colores (RGB de 6 bits), dependiendo del modo) en varias resoluciones de hasta 640×350 píxeles, también como dos modos monocromáticos a resoluciones más altas. Las tarjetas EGA incluyen una ROM para ampliar el BIOS del sistema para funciones gráficas adicionales y un controlador CRT personalizado (CRTC).

IBM EGA CRTC admite todos los modos de los adaptadores IBM MDA y CGA a través de opciones de modo específicas, pero no es totalmente compatible con el registro con el Motorola MC6845 utilizado en esas tarjetas, por lo que el software que programa directamente los registros para seleccionar modos pueden producir resultados diferentes en el EGA.

Las resoluciones admitidas son 320 × 200 y 640 × 200 (en un monitor CGA o EGA), 720 × 350 y 640 × 350 (en un monitor MDA) y 320 × 350 y 640 × 350 (en un monitor EGA). EGA escanea a 21,8 kHz cuando se utilizan modos de 350 líneas y a 15,7 kHz cuando se utilizan modos de 200 líneas.

En el modo de alta resolución de 640×350, que requiere un monitor EGA mejorado, se pueden seleccionar 16 colores de una paleta que comprende todas las combinaciones de dos bits por píxel para rojo, verde y azul, lo que permite cuatro niveles de intensidad para cada primario color y 64 colores en general. Los modos de gráficos de 640 × 200 y 320 × 200 brindan compatibilidad con el software y los monitores CGA, pero permiten el uso de los dieciséis colores en la paleta CGA simultáneamente, en lugar de los cuatro colores fijos disponibles en esos modos en el CGA real.

Los modos gráficos de 16 colores de EGA utilizan planos de bits y registros de máscara junto con operaciones bit a bit de la CPU para permitir gráficos acelerados, técnicas que luego se usarían en VGA.

• EGA ejemplo imágenes
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  EGA 320×200 en 16 colores Paleta CGA.

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  EGA 640×200 en 16 colores Paleta CGA.

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  EGA 640×350 en 16 colores Paleta EGA.

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  Muestra de caracteres del modo de texto con cursor

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  Captura de Pantalla del navegador web de Arachne usando el modo gráficos 640×350. La captura de pantalla contiene 14 colores.

Modos

EGA admite:

• 640×350 w/16 colores (de una paleta de 6 bits de 64 colores), relación de aspecto píxel de 1:1.37.
• 640×350 w/2 colores, relación de aspecto píxel de 1:1.37.
• 640×200 w/16 colores, relación de aspecto píxel de 1:2.4.
• 320×200 w/16 colores, relación de aspecto píxel de 1:1.2.

Modos de texto:

• 40×25 con fuente de 8×8 pixel (resolución efectiva de 320×200)
• 80×25 con fuente de 8×8 pixel (resolución efectiva de 640×200)
• 80×25 con fuente de 8×14 pixel (resolución efectiva de 640×350)
• 80×43 con fuente de 8×8 pixel (resolución efectiva de 640×344)

Modos de gráficos extendidos de tableros de terceros:

• 640×400
• 640×480
• 720×540

Paleta de colores

Mesa de color EGA

La paleta EGA permite usar los 16 colores CGA simultáneamente y permite la sustitución de cada uno de estos colores con cualquiera de un total de 64 colores (dos bits cada uno para rojo, verde y azul). Esto también permite usar el color marrón alternativo del CGA sin ningún hardware de pantalla adicional. El estándar VGA posterior se basó en esto al permitir que cada uno de los 64 colores se personalizara aún más.

Los monitores EGA estándar no admiten el uso de la paleta de colores extendida en los modos de 200 líneas, porque el monitor no puede distinguir entre estar conectado a una tarjeta CGA o estar conectado a una tarjeta EGA que emita un modo de 200 líneas. EGA redefine algunos pines del conector para llevar la información de color extendida. Si el monitor estuviera conectado a una tarjeta CGA, estos pines no llevarían información de color válida y la pantalla podría verse distorsionada si el monitor los interpretara como tales. Por esta razón, los monitores EGA estándar usarán la asignación de pines CGA en modos de 200 líneas, por lo que el monitor también se puede usar con una tarjeta CGA.

Algunos monitores EGA son conmutables, lo que significa que se pueden configurar para usar la paleta completa incluso en modos de 200 líneas, a menudo a través de un interruptor mecánico. Solo se lanzaron unos pocos juegos comerciales con soporte para la paleta de colores extendida en 320 × 200 o 640 × 200 (incluida la versión DOS de Super Off Road).

Al seleccionar un color de la paleta EGA, se utilizan dos bits para los canales rojo, verde y azul. Esto le permite a cada canal un valor de 0, 1, 2 o 3. Por ejemplo, para seleccionar el color magenta, los valores rojo y azul serían de intensidad media (2 o 10 en binario) y el valor verde sería apagado (0).).

La siguiente tabla muestra una paleta de ejemplo que coincide con los 16 colores CGA estándar, con sus representaciones en binario rgbRGB (orden de bits interno de la tarjeta), decimal y hexadecimal (convertidos a colores web sRGB de 24 bits equivalentes). La representación binaria tiene la forma "rgbRGB", donde las letras minúsculas son los bits de baja intensidad y las letras mayúsculas son los bits de alta intensidad.

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  Paleta EGA de 64 colores completo

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  Paleta EGA de 64 colores completo

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  Prueba de color de pantalla con paleta EGA personalizada

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  Prueba de color de pantalla con paleta estándar de 16 colores

Especificaciones

EGA conector pinout al mirar atrás de la computadora

EGA utiliza un conector D-subminiature (DE-9) hembra de nueve pines para la salida, idéntico al conector CGA. El estándar de señal y el pinout son compatibles con CGA, lo que permite que los monitores EGA se utilicen en tarjetas CGA y viceversa.

Cuando se opera en los modos EGA, los pines 2, 6 y 7 se reutilizan para las señales RGB secundarias de EGA (consulte la tabla de distribución de pines a continuación). Cuando se opera en modos CGA de 200 líneas, la tarjeta EGA es totalmente compatible con un monitor CGA estándar de IBM; sin embargo, los monitores de terceros tenían una compatibilidad variable.

Vistas delanteras y traseras del TVM MD-3, un monitor EGA de terceros. Entrada DE-9, interruptor de modo, contraste y controles de brillo en la parte delantera, cubos V-Size y V-Hold en la parte trasera.

Los monitores de terceros a veces conectaban el pin dos a tierra internamente. Cuando se conecta a una tarjeta EGA, esto corta la salida roja secundaria de EGA a tierra y puede dañar la tarjeta. Además, algunos monitores se conectaron con el pin dos como única conexión a tierra y no funcionarán con el EGA.

Por el contrario, un monitor EGA debería funcionar con un adaptador CGA, pero si no está configurado en modo CGA, la señal roja secundaria estará conectada a tierra (siempre en cero) y la azul secundaria estará flotando (desconectada), lo que provocará un nivel alto. -los colores de intensidad, excepto el marrón, se muestran incorrectamente y todos los colores tienen potencialmente un tinte azul variable debido al estado indeterminado del azul secundario desconectado.

El monitor IBM 5154 EGA tiene un modo especial de compatibilidad IBM 5153 CGA cuando funciona con señales de sincronización CGA, y cambiará automáticamente al pinout CGA para evitar todos los problemas mencionados cuando funciona en este modo.

Asignación de memoria

Para los modos de texto en color y gráficos CGA, la memoria de video se asigna a 16 KB de direcciones a partir de la dirección B8000h, y en el modo de texto monocromático (compatible con MDA), la memoria de video ocupa 16 KB a partir de B0000h. Estas asignaciones de direcciones son para compatibilidad con versiones anteriores.

Para los modos nuevos de EGA, la memoria de video comienza en la dirección A0000h y ocupa 64 KB. Las diferentes direcciones base para los modos de color y monocromo hacen posible que un EGA se use simultáneamente con una tarjeta gráfica monocromática en la misma computadora, o que una EGA en modo de texto MDA se use simultáneamente con una CGA en la misma computadora.

Los modos gráficos nativos de EGA son planos, a diferencia de los modos entrelazados CGA y Hercules. La memoria de video se divide en cuatro páginas (excepto 640 × 350 × 2, que tiene dos páginas), una para cada componente del espacio de color RGBI, y cada bit representa un píxel. Si un bit en la página roja está habilitado, pero ninguno de los bits equivalentes en las otras páginas lo están, aparecerá un píxel rojo en esa ubicación en la pantalla. Si todos los demás bits de ese píxel en particular también estuvieran habilitados, se volvería blanco, y así sucesivamente.

Los aviones son de diferentes tamaños dependiendo del modo:

Todos los planos residen en el segmento A000 en el espacio de direcciones de la CPU. Están conmutados por banco y solo se puede leer un plano en el bus de la CPU a la vez; sin embargo, el programador puede configurar los registros de control en la tarjeta para seleccionar en qué planos se escribe, lo que permite escribir en varios a la vez. Una excepción es el modo de lectura 1, en el que se leen los cuatro planos y se comparan con el programa "Color Compare" datos, y un byte que indica el resultado de comparar los cuatro planos se puede leer en el bus de E/S.