Modo texto

modo de texto es un modo de visualización de computadora en el que el contenido se representa internamente en una pantalla de computadora en términos de caracteres en lugar de píxeles individuales. Normalmente, la pantalla consta de una cuadrícula rectangular uniforme de celdas de caracteres, cada una de las cuales contiene uno de los caracteres de un conjunto de caracteres; al mismo tiempo, en contraste con el modo de gráficos u otros tipos de modos de gráficos por computadora.

Las aplicaciones en modo texto se comunican con el usuario mediante interfaces de línea de comandos e interfaces de usuario de texto. Muchos conjuntos de caracteres utilizados en aplicaciones en modo texto también contienen un conjunto limitado de caracteres semigráficos predefinidos que se pueden utilizar para dibujar cuadros y otros gráficos rudimentarios, que se pueden utilizar para resaltar el contenido o para simular widgets o objetos de interfaz de control que se encuentran en programas GUI. Un ejemplo típico es el juego de caracteres 437 de la página de códigos de IBM.

Una característica importante de los programas en modo texto es que asumen fuentes monoespaciadas, donde cada carácter tiene el mismo ancho en la pantalla, lo que les permite mantener fácilmente la alineación vertical al mostrar caracteres semigráficos. Esta era una analogía de las primeras impresoras mecánicas que tenían un paso fijo. De esta manera, la salida vista en pantalla podría enviarse directamente a la impresora manteniendo el mismo formato.

Dependiendo del entorno, el búfer de pantalla puede ser direccionable directamente. Los programas que muestran la salida en terminales de video remotos deben emitir secuencias de control especiales para manipular el búfer de pantalla. Los estándares más populares para este tipo de secuencias de control son ANSI y VT100.

Los programas que acceden al búfer de pantalla a través de secuencias de control pueden perder la sincronización con la pantalla real, por lo que muchos programas en modo texto tienen un comando volver a mostrar todo, a menudo asociado con el comando Combinación de teclas Ctrl-L.

Historia

La reproducción de vídeo en modo texto cobró importancia a principios de la década de 1970, cuando los terminales de texto orientados a vídeo comenzaron a reemplazar a los teleimpresores en el uso interactivo de las computadoras.

Beneficios

Las ventajas de los modos de texto en comparación con los modos gráficos incluyen un menor consumo de memoria y una manipulación de pantalla más rápida. En la época en que los terminales de texto comenzaban a reemplazar a los teleimpresores en la década de 1970, el costo extremadamente alto de la memoria de acceso aleatorio en ese período hacía exorbitantemente costoso instalar suficiente memoria para que una computadora almacenara simultáneamente el valor actual de cadapíxel en una pantalla, para formar lo que ahora se llamaría un framebuffer. Los primeros framebuffers eran dispositivos independientes que costaban decenas de miles de dólares, además del gasto de las pantallas avanzadas de alta resolución a las que estaban conectados. Para aplicaciones que requerían gráficos de líneas simples pero para las cuales el gasto de un framebuffer no podía justificarse, las pantallas vectoriales eran una solución alternativa popular. Pero había muchas aplicaciones informáticas (por ejemplo, la entrada de datos en una base de datos) para las que todo lo que se necesitaba era la capacidad de reproducir texto ordinario de forma rápida y rentable en un tubo de rayos catódicos.

El modo de texto evita el problema de la memoria costosa al tener un hardware de visualización dedicado que vuelve a representar cada línea de texto de caracteres a píxeles con cada escaneo de la pantalla mediante el rayo catódico. A su vez, el hardware de visualización sólo necesita suficiente memoria para almacenar los píxeles equivalentes a una línea de texto (o incluso menos) a la vez. Por lo tanto, el búfer de pantalla de la computadora solo almacena y conoce los caracteres de texto subyacentes (de ahí el nombre "modo de texto") y la única ubicación donde los píxeles reales que representan esos caracteres existen como una única imagen unificada. es la propia pantalla, tal como la ve el usuario (gracias al fenómeno de persistencia de la visión).

Por ejemplo, un búfer de pantalla suficiente para contener una cuadrícula estándar de 80 por 25 caracteres requiere al menos 2000 bytes. Suponiendo una pantalla monocromática, 8 bits por byte y un tamaño estándar de 8 veces 8 bits para cada carácter, un framebuffer lo suficientemente grande como para contener cada píxel en la pantalla resultante requeriría al menos 128.000 bits, 16.000 bytes o poco menos de 16 kilobytes.. Para los estándares de las computadoras modernas, estas pueden parecer cantidades triviales de memoria, pero para ponerlas en contexto, el Apple II original fue lanzado en 1977 con sólo cuatro kilobytes de memoria y un precio de 1.300 dólares estadounidenses (en una época en la que el salario mínimo en Estados Unidos era sólo de 2,30 dólares la hora). Además, desde una perspectiva empresarial, los argumentos comerciales a favor de las terminales de texto no tenían sentido a menos que pudieran producirse y operarse a un precio más bajo que los teleimpresores hambrientos de papel a los que se suponía debían reemplazar.

Otra ventaja del modo texto es que tiene requisitos de ancho de banda relativamente bajos en el uso de terminales remotos. Por lo tanto, un terminal remoto en modo texto necesariamente puede actualizar la pantalla mucho más rápido que un terminal remoto en modo gráfico vinculado a la misma cantidad de ancho de banda (y a su vez parecerá más receptivo), ya que es posible que el servidor remoto solo necesite transmitir unas pocas docenas de bytes. para cada actualización de pantalla en modo texto, a diferencia de las complejas llamadas a procedimientos remotos de gráficos rasterizados que pueden requerir la transmisión y representación de mapas de bits completos.

Caracteres definidos por el usuario

La frontera entre el modo texto y los programas gráficos a veces puede ser borrosa, especialmente en el hardware VGA de la PC, porque muchos programas posteriores en modo texto intentaron llevar el modelo al extremo jugando con el controlador de video. Por ejemplo, redefinieron el conjunto de caracteres para crear caracteres semigráficos personalizados, o incluso crearon la apariencia de un puntero gráfico del mouse redefiniendo la apariencia de los caracteres sobre los que se mostraba el puntero del mouse en un momento determinado.

La renderización en modo texto con caracteres definidos por el usuario también ha sido útil para videojuegos y ordenadores 2D porque la pantalla del juego se puede manipular mucho más rápido que con la renderización orientada a píxeles.

Base técnica

Un controlador de vídeo que implementa un modo de texto normalmente utiliza dos áreas distintas de memoria. La memoria de caracteres o una tabla de patrones contiene una fuente rasterizada en uso, donde cada carácter está representado por una matriz de puntos (una matriz de bits), por lo que la memoria de caracteres podría considerarse como una matriz de bits tridimensional. La matriz de visualización (un búfer de texto, un búfer de pantalla o una tabla de nombres) rastrea qué carácter hay en cada celda. En el caso simple, la matriz de visualización puede ser simplemente una matriz de puntos de código (llamada tabla de punteros de caracteres), pero generalmente almacena para cada posición de carácter no solo un código, sino también atributos.

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Una muestra de caja de caracteres y esquema electrónico correspondiente. El glifo es de 8×8 píxeles, con partes bajas de 3 bits de línea de escaneo y contador de puntos. La pantalla es entre 20×18 y 32×32 células de caracteres, con índices de 5 bits.

En el caso de la salida de escaneo raster, que es la más común para monitores de computadora, la señal de video correspondiente la genera el generador de caracteres, una unidad electrónica especial similar a los dispositivos con el mismo nombre utilizados. en tecnología de vídeo. El controlador de video tiene dos registros: contador de líneas de escaneo y contador de puntos, que sirven como coordenadas en la matriz de puntos de la pantalla. Cada uno de ellos debe dividirse por el tamaño de glifo correspondiente para obtener un índice en la matriz de visualización; el resto es un índice en la matriz de glifos. Si el tamaño del glifo es igual a 2n, entonces es posible usar n bits bajos de un registro binario como índice en la matriz de glifos y el resto de los bits como índice en la matriz de visualización; consulte la esquema.

En algunos sistemas, la memoria de caracteres reside en una memoria de solo lectura. Otros sistemas permiten el uso de RAM para este fin, lo que permite redefinir el tipo de letra e incluso el juego de caracteres para fines específicos de la aplicación. El uso de caracteres basados en RAM también facilita algunas técnicas especiales, como la implementación de un búfer de cuadros de gráficos de píxeles reservando algunos caracteres para un mapa de bits y escribiendo píxeles directamente en su memoria de caracteres correspondiente. En algunos chips gráficos históricos, incluido el TMS9918, el MOS Technology VIC y el hardware de gráficos Game Boy, esta era en realidad la forma canónica de hacer gráficos de píxeles.

Los modos de texto a menudo asignan atributos a los caracteres mostrados. Por ejemplo, el terminal VT100 permite subrayar, iluminar, parpadear o invertir cada carácter. Los dispositivos de soporte de color generalmente permiten seleccionar el color de cada carácter, y a menudo también el color de fondo, de una paleta limitada de colores. Estos atributos pueden coexistir con los índices de caracteres o utilizar un área de memoria diferente llamada memoria de color o memoria de atributos.

Algunas implementaciones del modo texto también tienen el concepto de atributos de línea. Por ejemplo, la línea de terminales de texto compatible con VT100 admite la duplicación del ancho y alto de los caracteres en líneas de texto individuales.

Modos de texto comunes para PC

Dependiendo del adaptador de gráficos utilizado, hay una variedad de modos de texto disponibles en computadoras compatibles con IBM PC. Se enumeran en la siguiente tabla:

El texto MDA se puede enfatizar con atributos brillantes, subrayado, inverso y parpadeante.

Las tarjetas de vídeo en general son compatibles con versiones anteriores, es decir, EGA admite todos los modos MDA y CGA, VGA admite los modos MDA, CGA y EGA.

Con diferencia, el modo de texto más común utilizado en entornos DOS y en las consolas iniciales de Windows es el predeterminado de 80 columnas por 25 filas, o 80×25, con 16 colores. Este modo estaba disponible en prácticamente todos los ordenadores personales IBM y compatibles. Varios programas, como los emuladores de terminal, utilizaban sólo 80×24 para la pantalla principal y reservaban la fila inferior para una barra de estado.

Existen otros dos modos de texto VGA, 80×43 y 80×50, pero rara vez se utilizan. Los modos de texto de 40 columnas nunca fueron muy populares fuera de los juegos y otras aplicaciones diseñadas para ser compatibles con monitores de televisión, y se usaban sólo con fines de demostración o con hardware muy antiguo.

Los tamaños de caracteres y las resoluciones gráficas para los modos de texto Super VGA extendidos compatibles con VESA dependen del fabricante. También en estos adaptadores de pantalla, los colores disponibles se pueden reducir a la mitad, de 16 a 8, cuando se emplea un segundo conjunto de caracteres personalizados (dando un repertorio total de 512 —en lugar de los 256 comunes— caracteres gráficos diferentes que se muestran simultáneamente en la pantalla).

Algunas tarjetas (por ejemplo, S3) admitían modos de texto personalizados de gran tamaño, como 100×37 o incluso 160×120. En los sistemas Linux, un programa llamado SVGATextMode se usa a menudo con tarjetas SVGA para configurar modos de texto de consola muy grandes, como para usar con multiplexores de terminales de pantalla dividida.

Uso moderno

Muchos programas modernos con una interfaz gráfica simulan el estilo de visualización de los programas en modo texto, especialmente cuando es importante preservar la alineación vertical del texto, por ejemplo, durante la programación de la computadora. También existen componentes de software para emular el modo texto, como emuladores de terminal o consolas de línea de comandos. En Microsoft Windows, la consola Win32 generalmente se abre en modo de ventana gráfica emulada. Se puede cambiar al modo de pantalla completa, texto verdadero y viceversa presionando las teclas Alt e Enter juntas. Esto ya no es compatible con los controladores de pantalla WDDM introducidos con Windows Vista.

La consola virtual de Linux funciona en modo texto. La mayoría de las distribuciones de Linux admiten varias pantallas de consola virtual, a las que se accede presionando Ctrl, Alt y una tecla de función juntas.

La biblioteca de código abierto AAlib proporciona programas y rutinas que se especializan en traducir archivos de imagen y vídeo estándar, como PNG y WMV, y mostrarlos como una colección de caracteres ASCII. Esto permite una visualización rudimentaria de archivos gráficos en sistemas en modo texto y en navegadores web en modo texto como Lynx.