Las tarjetas gráficas convierten la información digital de un ordenador en imágenes que puedan verse, almacenando el color de cada pixel en memoria y generando señales para mostrarlos en la pantalla. Han evolucionado desde las primeras tarjetas monocromas hasta las modernas que usan PCI Express y pueden mostrar millones de colores a altas resoluciones.

1. Tarjetas gráficasJosé Rodrigo Castañeda Monterroso·4to Diversificado TecnologíaJosé Rodrigo Castañeda Monterroso

2. TARJETAS GRÁFICASLa tarjeta gráfica coge la información digital que produce el ordenador y lo convierte en algo que los ojos humanos puedan verEn muchos ordenadores, la tarjeta gráfica convierte la información digital en analógica para que se muestre en el monitor. En los portátiles permanece digital porque su monitor es digitalSi se mira la pantalla de un Pc típico muy cerca se distinguen una serie de puntos que conforman todas las cosas de la pantalla. Se llaman pixels.En algunas pantallas, los pìxels sólo podían tener dos valores: Blanco o negro(Mac iniciales)En alguna pantalla, los pixels pueden ser uno de 256 coloresPero en la gran mayoría de pantallas, los pixels son de lo que se llama color verdadero y tienen 16.8 millones de sombrasDado que el ojo humano sólo distingue en torno a 10 millones de colores, es más que suficienteEl objetivo de una tarjeta gráfica es crear un conjunto de señales que desplieguen los puntos en la pantalla del ordenador

3. Componentes de las tarjetas gráficasHay tres componentes básicos de una tarjeta gráficaLa memoria guarda el color de cada pixelEn el caso más simple, dado que cada pixel es sólo blanco o negro, sólo necesita 1 bit para almacenar el color de cada personaDado que un byte tiene 8 bits, se necesitan (640/8)80 bytes para almacenar los colores de los pixels de una línea de pixels del monitorSe necesitan (480X80)34,800 bytes de memoria para que todos los pixels sean visibles en la pantallaInterfaz del ordenador:El ordenador puede mandar señales a través del bus para alterar la memoriaInterfaz de vídeo: La tarjeta debe generar señales de colores que lleven al haz de electrones del tubo de rayos catódicos, así como señales de sincronización para vertical y horizontalPor ejemplo, si la pantalla se refresca(reconstruye) 60 frames por segundo. Esto significa que la tarjeta gráfica escanea todo el array de memoria 1 bit por vez y lo hace 60 veces por segundoSe envia señales para cada pixel de cada línea y luego manda una señal de sincronización horizontal. Lo hace 480 veces y entonces pasa a mandar un pulso vertical.

4. Coprocesadores gráficosPensemos en un coprocesador como un colaborador y un acelerador como un ayudanteEl coprocesador y la CPU funcionan a la vez, mientras que el acelerador recibe instrucciones de la CPU y las lleva a caboEn el sistema del coprocesador, el software de controlador de la tarjeta gráfica manda las tareas relacionadas con gráficos directamente al coprocesador gráfico. El Sistema Operativo manda todo lo demás a la CPUCon un acelerador gráfico, se manda todo a la CPU del ordenadorLa CPU entonces dirige el acelerador de gráficos para realizar tareas específicas de gráficosPor ejemplo, la CPU, podría decirle al acelerador: “Dibujen un polígono con estos tres vértices y el acelerador haría el trabajo de pintar los pixels del polígono en la memoria de vídeo

5. ISAISA se creó como un sistema de 8 bits en el IBM PC en 1980, y se extendió en 1983 como el XT bus architecture. El nuevo estándar de 16 bits se introduce en 1984 y se le llama habitualmente AT bus architecture. Diseñado para conectar tarjetas de ampliación a la placa madre, el protocolo también permite el bus mastering aunque sólo los primeros 16 MiB de la memoria principal están disponibles para acceso directo. El bus de 8 bits funciona a 4,77 MHz (la misma velocidad que el procesador Intel 8088 empleado en el IBM PC), mientras que el de 16 bits opera a 8 MHz (el de Intel 80286 del IBM AT). Está también disponible en algunas máquinas que no son compatibles IBM PC, como el AT&T Hobbit (de corta historia), los Commodore Amiga 2000 y los BeBox basados en PowerPC. Físicamente, el slot XT es un conector de borde de tarjeta de 62 contactos (31 por cara) y 8,5 centímetros, mientras que el AT se añade un segundo conector de 36 contactos (18 por cara), con un tamaño de 14 cm. Ambos suelen ser en color negro. Al ser retro compatibles, puede conectarse una tarjeta XT en un slot AT sin problemas, excepto en placas mal diseñadas.

6. ISA

7. MDAEn los primeros ordenadores, los gráficos brillaban por su ausencia. Las primeras tarjetas de vídeo presentaban sólo texto monocromo, generalmente en un agradable tono ámbar o verde fosforito. De ahí que se las denominase MDA, MonochromeDisplayAdapter.

8. CGACGALa CGA utiliza el mismo chip que la Hércules y aporta resoluciones y colores distintos. Los tres colores primarios se combinan digitalmente formando un máximo de ocho colores distintos. La resolución varía considerablemente según el modo de gráficos que se esté utilizando, como se ve en la siguiente lista: * 160 X 100 PUNTOS CON 16 COLORES* 320 X 200 PUNTOS CON 4 COLORES* 640 X 200 PUNTOS CON 2 COLORES

9. CGA

10. Tarjeta gráfica HérculesCon ésta tarjeta se podía visualizar gráficos y textos simultáneamente. En modo texto, soportaba una resolución de 80x25 puntos. En tanto que en los gráficos lo hacía con 720x350 puntos, dicha tarjeta servía sólo para gráficos de un solo color. La tarjeta Hércules tenía una capacidad total de 64k de memoria video RAM. Poseía una frecuencia de refresco de la pantalla de 50HZ.

11. EGA EnchancedGraphicsAdapter (EGA). Se trata de una tarjeta gráfica superior a la CGA. En el modo texto ofrece una resolución de 14x18 puntos y en el modo gráfico dos resoluciones diferentes de 640x200 y 640x350 a 4 bits, lo que da como resultado una paleta de 16 colores, siempre y cuando la tarjeta esté equipada con 256KB de memoria de video RAM.

12. EGA

13. VGAEl estándar, la pantalla de uso obligado desde hace ya aproximadamente 10 años. Tiene multitud de modos de vídeo posibles, aunque el más común es el de 640x480 puntos con 256 colores, conocido generalmente como "VGA estándar" o "resolución VGA".

14. VGA

15. SVGA y XGASVGA fue definido en 1989 y en su primera versión se estableció para una resolución de 800 × 600 píxels y 4 bits de color por pixel, es decir, 3 bits de color (RGB) y 1 bit de transparencia (Hasta 8 colores por pixel). Después fue ampliado rápidamente a los 1024 × 768 pixels y 8 bits de color por pixel, y a otras mayores en los años siguientes.En consecuencia, en cuanto al monitor se refiere, no hay límite teórico al número de colores distintos que pueden visualizarse, lo que se aplica a cualquier monitor VGA o SVGA..

16. SVGA y XGA

17. PCIA diferencia de los buses ISA, el bus PCI permite configuración dinámica de un dispositivo periférico. En el tiempo de arranque del sistema, las tarjetas PCI y el BIOS interactúan y negocian los recursos solicitados por la tarjeta PCI. Esto permite asignación de IRQ y direcciones del puerto por medio de un proceso dinámico diferente del bus ISA, donde las IRQs tienen que ser configuradas manualmente usando jumper externos. Las últimas revisiones de ISA y el bus MCA de IBM ya incorporaron tecnologías que automatizaban todo el proceso de configuración de las tarjetas, pero el bus PCI demostró una mayor eficacia en tecnología "plug and play". Aparte de esto, el bus PCI proporciona una descripción detallada de todos los dispositivos PCI conectados a través del espacio de configuración PCI.

18. PCI

19. PCI Express PCI Express (anteriormente conocido por las siglas 3GIO, en el caso de las "Entradas/Salidas de Tercera Generación", en inglés: 3rd Generation I/O) es un nuevo desarrollo del bus PCI que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existentes, pero se basa en un sistema de comunicación serie mucho más rápido. Este sistema es apoyado principalmente por Intel, que empezó a desarrollar el estándar con nombre de proyecto Arapahoe después de retirarse del sistema Infiniband.

20. PCI Express