Karta graficzna - konspekt lekcji

Konspekt do lekcji: Urządzenia techniki komputerowej.

Temat lekcji: Karta graficzna.

Czas: 3 godziny lekcyjne.
Cele dydaktyczne: Zapoznanie uczniów z rodzajami kart graficznych, zasadą działania oraz ich charakterystyką.
Cele kształcące: Uczniowie po lekcji powinni umieć:
- Omówić pojęcie karta graficzna;
- Znać podział kart graficznych;
- Wymienić i omówić karty graficzne EGA, VGA, SVGA i akceleratory;
- Wyjaśnić co oznacza standard VESA;
- Umieć odróżnić „wzrokowo” kartę graficzną od sieciowej;
Metoda: Wykład, pogadanka, pokaz, ćwiczenia.
Środki dydaktyczne: Tablica, kreda, różne rodzaje kart graficznych.


Przebieg lekcji:

1. Sprawy organizacyjne.
- sprawdzenie listy obecności;
- zapisanie tematu na tablicy;
- podanie nowego materiału;
- podsumowanie.

2. Podanie tematu i jego uzasadnienie.
Uczniowie poznają pojęcia związane z kartami graficznymi, ich rodzaje, nauczą się je odróżniać metodą wzrokową a także posługiwać się nimi (montaż kart graficznych w komputerze).

3. Rozwinięcie tematu.
Karta kolorowej grafiki EGA
Karta EGA (ang. Enhanced Graphics Adapter) w znacznym zakresie rozszerza możliwości graficzne komputerów IMB PC w stosunku do standardu reprezentowanego przez kartę CGA. Rozdzielczość obrazów graficznych, jakie można było wyświetlić posługując się kartą EGA, dorównywała parametrom zapewnianym przez kartę grafiki monochromatycznej firmy Hercules Computer Technology. Pozwalała ona nie tylko na czytelne wyprowadzanie tekstu, ale również wyświetlanie obrazów graficznych w 16 kolorach, przy rozdzielczości 640x350 punktów. W trybie tekstowym matryca znaku wynosi 8x14 punktów. Liczba kolorów, które może wykorzystywać użytkownik karty EGA, zależy od rozmiarów pamięci obrazu. W oferowanej przez IBM wersji, karta EGA zawiera 64 KB pamięci RAM. Przy tej pojemności dla trybu 640x350, każdy punkt
(ang. pixel) na ekranie opisany jest za pomocą dwóch bitów; pozwala to na wykorzystanie czterech kolorów (podobnie jak w CGA).
Pamięć RAM może być jednak rozszerzoną do 128 KB lub 256 KB. Pamięć obrazu o rozmiarach 128 KB pozwala na wykorzystanie 16 kolorów (każdemu punktowi na ekranie przyporządkowano 4 bity: jeden bit zawiera informację
o kolorze czerwonym, drugi - o kolorze zielonym, trzeci - o kolorze niebieskim, czwarty - wyznacza poziom jasności). Dalsze rozszerzenie pamięci do 256 KB nie zwiększa liczby dostępnych na ekranie kolorów, ale umożliwia użycie dwóch stron pamięci obrazu. Pozwala to na płynne przesuwanie zawartości ekranu i szybką zmianę wyświetlanego obrazu. Wspomniane 256 KB pamięci zajmuje tylko 64 KB przestrzeni adresowej komputera, gdyż zastało podzielone na cztery mapy bitowe po 64 KB każda. Pierwsza mapa bitowa zawiera informacje o kolorze czerwonym, druga zielonym, trzecia niebieskim, a czwarta o rozjaśnieniu punktów. Uzyskana na wyjściach rejestrów przesuwnych czterobitowa informacja IRGB (od 0000 do 1111) adresuje jeden z szesnastu
6-bitowych rejestrów palety.

Dane zawarte w tych rejestrach sterują trzema katodami kineskopu kolorowego. Natężeniem strumienia elektronów każdej katody sterują dwa bity. Strumieniem elektronów katody "czerwonej" sterują bity RR', katody "zielonej" bity GG', katody "niebieskiej" BB'. Każdemu więc punktowi na ekranie przyporządkowano 6 bitów. Pozwoli to uzyskać 16 z 64 możliwych kolorów.
Dla przykładu: sygnały RR' mogą przyjąć cztery możliwe stany: 00, 01, 10, 11. Te cztery stany zamieniane są w torze wizji na cztery poziomy napięć sterujących katodą "czerwoną". Podobnie jest w przypadku katody "zielonej"
i "niebieskiej". W ten sposób otrzymuje się cztery poziomy nasycenia każdego z podstawowych kolorów RGB. Do rejestrów palety użytkownik może wpisać za pomocą 6-bitowej kombinacji binarnej 16 dowolnych kolorów z 64 możliwych. Rejestry palety adresowane są za pomocą czterech bitów IRGB wyczytanych
z pamięci obrazu RAM. Dla przykładu: kolorowi czerwonemu przypisany jest numer 4 (gdyż IRGB=0100); kombinacja 0100 adresuje więc rejestr o adresie 4. Do rejestru tego użytkownik może wpisać 6-bitową informację (R'G'B'RGB)
o następujących wartościach: 000100 - "czerwony o pojedynczym nasyceniu", 100000 - "czerwony o podwójnym nasyceniu" lub 100100 - "czerwony
o potrójnym nasyceniu" oraz każdą dowolną kombinację określającą zupełnie inny kolor. Jeżeli w trakcje realizacji programu użytkownika, zajdzie potrzeba wyświetlenia punktu "czerwonego" (IRGB=0100), to na ekranie w danym miejscu pojawi się kolor odpowiadający kombinacji R'G'B'RGB odczytanej
z rejestru o numerze 4 (0100).Sterowanie karty odbywa się za pomocą rejestrów wewnętrznych, umieszczonych w przestrzeni adresowej I/O w obszarze 1C0...3CF. Pamięć obrazu karty położona jest w przestrzeni adresowej komputera począwszy od adresu A0000. Oryginalna karta EGA pozwala również pracować w trybach odpowiadających kartom: Hercules i CGA; jest to istotne w przypadku korzystania z programów, które zostały przystosowane do pracy z tymi kartami. W trybie MGA (Hercules) do karty EGA można podłączyć monitor monochromatyczny o częstotliwości odchylania poziomego 18,52 kHz.
Oczywiście współpraca tych monitorów z kartą EGA będzie możliwa wtedy, gdy na płytce karty za pomocą mikroprzełączników i zworek użytkownik ustawi odpowiedni tryb pracy. Położenie przełączników i zworek dla różnych trybów, jest podane w instrukcji obsługi karty. Oryginalne monitory EGA mogą pracować w dwóch trybach: CGA i EGA. Posiadają one układy odchylania, pozwalające na dostrojenie się do pracy w tych dwóch trybach.
Karta VGA
Parametry, które oferowała karta EGA, zdecydowanie zwiększały walory użytkowe komputera z kolorowym monitorem, w stosunku do parametrów karty CGA. Nadal jednak nie był to sprzęt o cechach, które pozwalałyby na prowadzenie prac projektowych wspomaganych komputerem (CAD). Do tego celu miedzy innymi opracowano kartę VGA (ang. Video Graphics Array).
Oryginalna karta VGA może pracować w wielu trybach graficznych, np.: 16 kolorów z rozdzielczością 640 x 480 punktów (tryb 12) lub 256 kolorów
z rozdzielczością 320 x 200 punktów (tryb 13). Karta VGA pozwala również pracować w trybach odpowiadających EGA, CGA, oraz MDA (Monochrome Display Adapter).
Poniższa tabela ilustruje niektóre typy pracy karty VGA. Dla wyjaśnienia informacji zawartej w tabeli, posłużmy się przykładem: tryby 0 i 1 odpowiadają CGA; są to tryby tekstowe; pole znaku składa się z 8 x 8 punktów; znaki mogą być prezentowane w szesnastu z 256K możliwych kolorów.

Numer
trybu (Hex) Rozdzielczość Pole
znaku Liczba
kolorów Tryb
0, 1 320x200 8x8 16/256K tekstowy 40x25
2, 3 640x200 8x8 16/256K tekstowy 80x25
4, 5 320x200 4/256K graficzny
6 640x200 2/256K graficzny
7 720x350 9x14 mono tekstowy 80x25
D 320x200 16/256K graficzny
E 640x200 16/256K graficzny
F 640x350 mono graficzny
10 640x480 16/256K graficzny
11 640x480 2/256K graficzny
12 640x480 16/256K graficzny
13 320x200 256/256K graficzny

Możliwość uzyskania tak szerokiej liczby palety kolorów (256K=262144) wynika z faktu, iż karta VGA wyposażona jest w konwertory C/A. Karta VGA wymaga współpracy z monitorami o specjalnych parametrach: częstotliwości odchylenia poziomego równej 31,5 kHz, wejść analogowych RGB, itd.
Zasadę pracy karty ilustruje rysunek.

Pamięć obrazu RAM podzielona jest na cztery mapy bitowe (ang. Bit Planes) po 64 KB każda. Czterobitowa informacji CO - C3 wybiera jeden z 16 rejestrów palety. Rejestry te (podobnie jak w EGA) zawierają 6-bitowe numery kolorów (RGB). W ośmiu pierwszych rejestrach znajduje się informacja o następujących kolorach: w rej. 0 - kolor czarny (R'G'B'RGB = 000000), rej 1 - kolor niebieski (000001), rej. 2 - kolor zielony (000010), rej. 3- kolor cyjan (000011), rej. 4 - kolor czerwony (000100), rej. 5 - kolor purpurowy (000101), rej. 6 - kolor brązowy (000110), rej. 7 - kolor biały (000111).
W rejestrach o numerach 8-15 znajdują się te same kolory w wersji rozjaśnionej (na pozycjach R'G'B' w rejestrach 8 - 15 ustawione są jedynki logiczne). Sześciobitowa kombinacja (R'G'B'RGB = P5, P4, P3, P2, P1, P0) wybranego rejestru palety (zaadresowanego bitami C0 - C3) adresuje 1 z 64 rejestrów z zestawu 256 rejestrów 18-bitowych w jakie wyposażony jest VIDEO - konwerter cyfrowo - analogowy (ang. VIDEO-Digital-to-Analog Converter, VIDEO-DAC). Każdy rejestr tego zestawu podzielony jest na trzy 6-bitowe części. Pierwsza część zawiera informacje o kolorze czerwonym, druga - o zielonym, trzecia - o niebieskim. Każdy więc podstawowy kolor opisany jest za pomocą 6 bitów, co pozwala (po konwersji w przetwornikach DAC) uzyskać 64 poziomy napięć sterujących każdą katodą RGB.
Dzięki temu na ekranie można uzyskać 64 poziomy nasycenia każdego podstawowego koloru (RGB), co po zmieszaniu daje 64*64*64 = 262144 kolory. Oczywiście w trybie EGA można wybrać maksymalnie 16 z 262144 kolorów.
Sześciobitowa informacja binarna na wejściu przekształcana jest na jeden z możliwych 64 poziomów napięcia na wyjściu układu, sterujących jedną z katod RGB. Zapewnia to 64 odcienie podstawowego koloru RGB.
W trybie 13 VGA (patrz tablica) każdemu punktowi na ekranie przyporządkowano 1 bajt pamięci obrazu RAM. Bajt ten wyczytany z pamięci i przesłany poprzez rejestry palety (bity P0, P1, P2, P3) oraz Rejestr Wyboru Kolorów (bity P4, P5, P6, P7) na wejście konwertera VIDEO-DAC, adresuje 1 z 256 rejestrów 18-bitowych. W rejestrach tych zawarte są 6-bitowe informacje o podstawowych kolorach. W trybie 13 VGA może więc uzyskać na ekranie 256 z 262144 możliwych kolorów.
Karta VGA zawiera specjalizowany układ scalony tzw. Video Graphics Controller, zawierający kontroler CRT, kontroler graficzny, kontroler atrybutów i układy sekwencyjne.

Uproszczony schemat blokowy karty VGA ilustruje rysunek.

Karta posiada pamięć dynamiczną obrazu RAM o pojemności 256 KB. Tego typu pamięć charakteryzuje się multipleksowym wyprowadzaniem adresu ze względu na mała liczbę wyprowadzeń. Adres z kontrolera jest podawany za pomocą magistrali MD w dwóch fazach: część adresu (dla RAS=0 - ang. Row Address Strobe) jest wpisywana do rejestru adresowego wierszy wewnątrz pamięci, a pozostała (dla CAS=0 - ang. Column Address Strobe) do rejestru adresowego kolumn. W ten sposób, za pomocą ośmiu linii (np. MD0-MD7) można przesłać 16-bitowy adres. Po przesłaniu adresu, magistrala MD wykorzystywana jest do przesłania danych (za pomocą magistrali MD0 - MD31 można jednocześnie przesłać 4 bajty danych z/do 4 bloków pamięci). Graficzny kontroler scalony generuje również impulsy synchronizacji poziomej HS
i pionowej VS oraz steruje pracą konwertera VIDEO-DAC (liniami P0 - P7 adresuje 1 z 256 rejestrów wewnętrznych DAC, natomiast linią PCLK - Pixel Clock dostarcza impulsów zegarowych). Karta VGA połączona jest z procesorem za pomocą 19-bitowej magistrali adresowej i 8-bitowej magistrali danych. W trybie tekstowym rolę generatora znaków pełni blok pamięci RAM oznaczony na rysunku symbolem PLANE 2.
Blok ten ładowany jest przez system BIOS kilkoma zbiorami znaków o różnych krojach. Na rysunku pokazano również uproszczony schemat blokowy scalonego sterownika VIDEO-GRAPHICS CONTROLLER. Układ ten zawiera kontroler CRT, do którego zadań należy adresowanie pamięci RAM podczas odświeżania ekranu. Magistralą MEMORY ADDR. (MA) poprzez multiplekser adresowy wysyłany jest adres, który za pomocą MD0-MD31 wybiera żądaną komórkę w pamięci RAM.(256 KB). Kontroler CRT generuje również impulsy synchronizacji VS i HS. Dane odczytane z pamięci obrazu, ładowane są za pomocą układów odczytu RAM do rejestrów R.Latch.
W trybie tekstowym rolę generatora znaków pełni blok pamięci PLANE 2. Dane z tego bloku magistralą MD16 - MD23 poprzez rejestry R.Latch (uzupełniane w układach Blink-Logic i Cursor-Logic o informację o migotaniu znaku i sposobie wyświetlania kursora) ładowane do rejestru przesuwnego, skąd przesyłane są szeregowo na jedno z wejść adresowych multipleksera atrybutów (S0). Multiplekser ten wykorzystuje trzy wejścia 4-bitowe, adresowane sygnałami S1 i S0. Gdy sygnał S1=0 (tryb tekstowy), szeregowa informacja z rejestru przesuwnego poprzez wejście S0 adresuje jedno z dwu wejść: 00 lub 01 multipleksera. Na wejścia te podawany jest kod atrybutu (informacja o kolorze znaku - na wejście 01, natomiast na wejście 00 - informacja o kolorze tła). Na wyjściu multipleksera atrybutów pojawi się więc na przemian informacja o kolorze znaku lub tła, w zależności od wartości bitu na wejściu S0.
W trybie graficznym dane wyczytane z pamięci RAM przesyłane są magistralą MD0 - MD31 do rejestrów przesuwnych grafiki (R0 - R3), w których następuje zamiana na postać szeregową. Cztery bity C0 - C3 z wyjść szeregowych rejestrów, przesyłane są na wejście 1X multipleksera atrybutów. Wejście to adresowane jest bitem S1 (GRAPH = "1") dla trybu graficznego. Wyjście multipleksera atrybutów adresuje jeden z 16 rejestrów 6-bitowych. W trybie EGA na wyjściach P0 - P5 pojawia się zawartość wybranego rejestru. W trybie VGA tylko cztery bity P0 - P3 pobierane są z rejestrów palety. Pozostałe P4 - P7 pochodzą z rejestru wyboru kolorów. Bajt P0 - P7 adresuje jeden z 256 rejestrów w zewnętrznym konwerterze VIDEO-DAC. W trybach kolorowej grafiki CGA (numery trybów - 4 i 5) do przechowywania informacji o obrazie, wykorzystywane są tylko dwie mapy bitowe: PLANE 0 i PLANE 1; stąd też użyte będą tylko dwa rejestry przesuwane grafiki R0 i R1; pojawią się więc tylko dwa sygnały C0 i C1, które mogą zaadresować cztery pierwsze rejestry palety. Zawartości tych rejestrów adresują 4 spośród 256 rejestrów konwertera VIDEO-DAC. Na ekranie możemy więc uzyskać tylko cztery kolory z 262144 możliwych. W trybie graficznym numer 7 informacja o treści obrazu przechowywana jest w jednej mapie bitowej PLANE 0. W trybach graficznych D, E, 10 i 12 (Hex) do przechowywania treści obrazu wykorzystywana jest cała pamięć RAM (wszystkie cztery mapy bitowe), co pozwala czterema bitami
C0 - C3 zaadresować 16 rejestrów palety i tym samym uzyskać 16 kolorów na ekranie. W trybie 13 H pozwala uzyskać aż 256 kolorów , gdyż każdemu elementowi obrazu przypisano bajt danych w pamięci RAM. Bajt ten przesyłany jest z pamięci w następujący sposób: cztery młodsze bity (P0 - P3) pochodzą z rejestrów palety (w trybie tym zawartości rejestrów równe są ich numerom); cztery starsze bity (P4 - P7) przesyłane są poprzez rejestr wyboru kolorów.
Tryb 13 H przy 256 kolorach na ekranie, zapewnia rozdzielczość 320x200 punktów. Aby tę rozdzielczość poprawić należy użyć pamięci o mniejszym czasie dostępu. Czas wyświetlania jednego elementu obrazu (punktu) wynosi ok. 39 ns, przy rozdzielczości 640 punktów w linii. Ponadto należy zwiększyć pojemność pamięci obrazu.
Karty VGA mogą również współpracować z monitorami monochromatycznymi typu Mono-VGA. Dzięki temu, na ekranie można uzyskać 64 poziomy szarości. Do sterowania takim monitorem wykorzystywane jest wyjście analogowe G karty VGA (sygnał intensywności koloru zielonego). Oczywiście, w tym przypadku niezbędna jest korekcja zawartości rejestrów przetwornika VIDEO-DAC. Korekcja ta polega na wyliczeniu ważonej sumy intensywności kolorów podstawowych RGB, zgodnie ze wzorem:
Poziom szarości=0,3R+0,59G+0,11B
Karty SVGA i akceleratory
Karta VGA była ostatnią uznaną kartą za tzw. standard przemysłowy. Parametry tej karty szybko przestały wystarczać użytkownikom, wobec powyższego wiele firm rozpoczęło produkcję kart oferujących coraz wyższe rozdzielczości i coraz szerszą paletę kolorów. Karty te (zwane popularnie kartami SVGA) pracują we wszystkich trybach oryginalnej karty VGA i posiadają ponadto dodatkowe niestandardowe tryby pracy. Mogą mieć od 256 KB do kilkunastu MB własnej pamięci RAM. Karta z pamięcią o pojemności 1 MB może wyświetlać obraz o rozdzielczości 1024 x 768 w 256 kolorach lub 1280 x 1024 w 16 kolorach.
W zasadzie wszystkie współczesne karty SVGA wyposażane są w trzy 8-bitowe przetworniki VIDEO-DAC, zapewniające pracę w trybie TRUE COLOR, w którym każda składowa RGB koloru, pojedynczego elementu obrazu, opisana jest za pomocą 8 bitów. Pojedynczy pixel opisany jest więc za pomocą 24-bitowej informacji (trzech bajtów). Pozwala to uzyskać na ekranie 256 x 256 x 256 = 16777216 kolorów (ok. 16,7 miliona kolorów).
Wymagana pojemność pamięci obrazu karty graficznej jest ściśle uzależniona od żądanej rozdzielczości i liczby kolorów wyświetlanych na ekranie i można ją obliczyć wg następującego wzoru:

Gdzie:
X max - maksymalna liczba punktów (pixeli) współrzędnej poziomej
Y max - maksymalna liczba punktów (pixeli) współrzędnej pionowej
Spróbujmy obliczyć niezbędną minimalną pojemność pamięci karty graficznej
o wymaganej rozdzielczości 1024 x 768 i 256 kolorach, zgodnie z powyższym wzorem:

Aby uzyskać te parametry karta musi być wyposażona w 1 MB pamięci. Poniższa tabela prezentuje zalecane pojemności pamięci dla wymaganych rozdzielczości i liczby kolorów:
Rozdzielczość 16 kolorów 256 kolorów 16.7 mln. kolorów
640 x 480 256 KB 512 KB 2 MB
800 x 600 256 KB 512 KB 2 MB
1024 x 768 512 KB 1 MB 3 MB
1280 x 1024 1 MB 2 MB 6 MB

Wszystkie karty graficzne można podzielić na dwie główne grupy:
Pierwsza z nich, to kary zajmujące się wyłącznie wyświetlaniem danych przetworzonych przez główny procesor komputera; są to tzw. bufory ramki (ang. Frame Buffers); do grupy tej należą karty omówione wcześniej (EGA i standardowa VGA).
Druga grupa to tzw. akceleratory (ang. Accelerators), które zawierają specjalizowany układ scalony (tzw. procesor graficzny) wykonujący kilka podstawowych funkcji graficznych, takich jak kreślenie linii, wypełnianie zamkniętych obszarów, obcinanie obrazu do okna mieszczącego się na ekranie, sprzętowa obsługa kursora, adresowanie liniowe, wypełnianie wielokątów, operacje rastrowe itp. Karty takie są zdecydowanie szybsze niż bufory ramki. Oczywiście na szybkość działania karty duży wpływ ma rodzaj stosowanych pamięci. Karty mogą zawierać stosunkowo wolne i tanie pamięci DRAM (80 ns) lub szybkie i drogie pamięci dwuportowe typu VRAM, wyposażone w podwójny komplet magistral, dzięki czemu zapis danych przez procesor może się odbywać jednocześnie z odczytem. Pierwszą kartą zaliczaną do grupy akceleratorów była karta 8514/A firmy IBM. Obecnie wiele firm produkuje scalone kontrolery realizujące podstawowe funkcje graficzne.
W zasadzie wszystkie produkowane obecnie karty SVGA są akceleratorami wyposażonymi w 24-bitowe układy RAMDAC.
Od szybkości pracy układu RAMDAC uzależnione są następujące parametry:
• rozdzielczość obrazu,
• liczba kolorów wyświetlanych na ekranie,
• częstotliwość odchylania pionowego (odświeżania obrazu).
Dla przykładu: przy rozdzielczości 1024 x 768 i 16.7 mln. kolorów, jedna klatka obrazu opisana jest przez 1024 x 768 x 3 bajty = 2.3 MB. Mnożąc tę wartość przez częstotliwości odświeżania 80 Hz otrzymujemy żądaną szybkość przetwarzania RAMDAC równą 180 MB/s. Jest to ważny parametr i warto przyjrzeć się jego wartości poddawanej na obudowie układu.
Bardzo ważnymi parametrami kart graficznych, zasługującymi na uwagę (zwłaszcza przy dobrze monitora), są częstotliwościami generowanymi przez nie impulsów synchronizacji odchylania poziomego i pionowego.
Częstotliwość odchylania pionowego fVS (zwana też częstotliwością odświeżania obrazu) ma wpływ na zjawisko migotania obrazu. Im wyższa częstotliwość odchylania pionowego tym słabszy efekt migotania (ale z kolei im wyższa częstotliwość odchylania pionowego, tym wyższa musi być częstotliwość odchylania poziomego, uzyskanie której sprawia wiele problemów producentom monitorów).
Z reguły monitory pracują z częstotliwościami fVS równymi 50-160 Hz. Standard VESA zaleca częstotliwość odświeżania ekranu minimum 72 Hz. Częstotliwość odchylania poziomego monitorów wzrasta wraz
z rozdzielczością, dla której monitor może wyświetlać dane. Dla rozdzielczości 800 x 600 i częstotliwości odchylania pionowego 72 Hz (zalecanej przez VESA), wymagana częstotliwość odchylania poziomego wyniesie 48 kHz. Aby zapewnić rozdzielczość 1024 x 768 (przy fVS = 72 Hz), częstotliwość fHS musi mieć wartość 58 kHz. Częstotliwość odchylania poziomego współczesnych monitorów wynosi od 30 do 94 kHz. Monitory te pracują w trybie z wybieraniem kolejnoliniowym (ang. Non-Interlace).
Początkowo karty graficzne SVGA posiadały złącza ISA. Jest to magistrala o maksymalnej teoretycznej szybkości transmisji danych wynoszącej 8 MB/s. Dla współczesnych kart transfer ten jest zdecydowanie zbyt niski. Aby na ekranie monitora stało się możliwe wyświetlanie filmów z prędkością 30 klatek na sekundę, należy odświeżać pamięć karty graficznej 30 razy/sekundę. Wymaga to zastosowania szybkiego złącza takiego jak PCI lub AGP.
Standard VESA
W roku 1989 amerykańska organizacja Video Electronic Standard Association ustanowiła pewien standard na sterowniki SuperVGA, zwany od skrótu nazwy organizacji standardem VESA, który został przyjęty przez wiele firm produkujących karty graficzne. Standard VESA to programowy interfejs i dodatkowe funkcje BIOS-u do obsługi niestandardowych trybów pracy. Zawarte w nim są rozszerzone tryby graficzne sterowników VGA oraz nowa funkcja 4FH przerwania 10H, w której zdefiniowano 8 podfunkcji (00H-07H). Organizacja VESA zdefiniowała następujące tryby pracy sterowników graficznych:

Numer trybu (Hex) Rozdzielczość Liczba kolorów Numer trybu (Hex) Rozdzielczość Liczba kolorów
100 640 x 400 256 10E 320 x 200 64K
101 640 x 480 256 10F 320 x 200 16M
102 800 x 600 16 110 640 x 480 32K
103 800 x 600 256 111 640 x 480 32K
104 1024 x 768 16 112 640 x 480 64K
105 1024 x 768 256 113 800 x 600 32K
106 1280 x 1024 16 114 800 x 600 64K
107 1280 x 1024 256 115 800 x 600 16M
108 80 x 60 text - 116 1024 x 768 32K
109 132x25 text - 117 1024 x 768 64K
10A 132x43 text - 118 1024 x 768 16M
10B 132x50 text - 119 1280 x 1024 32K
10C 132x60 text - 11A 1280 x 1024 64K
10D 320 x 200 32K 11B 1280 x 1024 16M