Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án môn Cấu trúc máy tính BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM TRUNG TÂM TIN HỌC ĐỒ ÁN CẤU TRÚC MÁY TÍNH TÌM HIỂU SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC LOẠI MÀN HÌNH, CARD ĐỒ HỌA, PHÂN BIỆT RÕ CÁC[.]
Đồ án mơn Cấu trúc máy tính BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM TRUNG TÂM TIN HỌC ĐỒ ÁN CẤU TRÚC MÁY TÍNH TÌM HIỂU SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC LOẠI MÀN HÌNH, CARD ĐỒ HỌA, PHÂN BIỆT RÕ CÁC CƠNG NGHỆ MÀN HÌNH CẢM ỨNG Giáo viên hướng dẫn: VÕ TẤN LINH Nhóm thực hiện: Nhóm 10 NGUYỄN HỒNG Q ĐẶNG BÁ Q THÁI BÌNH THIÊN QUỐC VÕ THÀNH QUANG ĐỒN TRỌNG PHÚC ĐẶNG MINH QN Khóa: 2021 Ngành/ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Tp.HCM, tháng năm 2022 Đồ án môn Cấu trúc máy tính BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM TRUNG TÂM TIN HỌC ĐỒ ÁN CẤU TRÚC MÁY TÍNH TÌM HIỂU SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC LOẠI MÀN HÌNH, CARD ĐỒ HỌA, PHÂN BIỆT RÕ CÁC CƠNG NGHỆ MÀN HÌNH CẢM ỨNG Giáo viên hướng dẫn:VÕ TẤN LINH Nhóm thực hiện: Nhóm 10 NGUYỄN HỒNG Q ĐẶNG BÁ Q THÁI BÌNH THIÊN QUỐC VÕ THÀNH QUANG ĐỒN TRỌNG PHÚC ĐẶNG MINH QN Khóa: 2021 Ngành/ Chun ngành: CƠNG NGHỆ THƠNG TIN Tp.HCM, tháng năm 2022 i Đồ án môn Cấu trúc máy tính LỜI MỞ ĐẦU Chúng ta phải thừa nhận công nghệ chữa lành phát triển tâm hồn trí tuệ người thời đại Trước thềm phát triển công phục vụ cho cách mạng 5.0, theo chân nhìn lại trình lịch sử đời hình thành loại hình, Card đồ họa Bên cạnh lịch sử đáng ghi nhận khoa học kĩ thuật giúp bạn có nhìn sâu sắc rõ nét cơng nghệ hình cảm ứng, giúp nhận thức tiếp thu công nghệ cách chi tiết cụ thể Nhóm sinh viên thực hiện: Họ tên Mã sinh viên Nguyễn Hoàng Q 21130505 Đặng Bá Q 21130500 Thái Bình Thiên Quốc 21130502 Võ Thành Quang 21130499 Đoàn Trọng Phúc 21130476 Đặng Minh Quân 21130489 ii Đồ án môn Cấu trúc máy tính LỜI CẢM ƠN ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………… ii i Đồ án môn Cấu trúc máy tính NHẬN XÉT ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………… Ngày… tháng… năm (Ký tên) i v Đồ án mơn Cấu trúc máy tính MỤC LỤC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO .i LỜI MỞ ĐẦU ii LỜI CẢM ƠN iii NHẬN XÉT iv NỘI DUNG CHÍNH 1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC LOẠI MÀN HÌNH .1 Các hình Macintosh Các hình RGB Những đổi giúp thống loại hình Màn hình LCD cho laptop tiếp tục cải tiến Kỉ nguyên cuả hình VGA LCD cho máy tính bàn Màn hình máy tính ngày Kỉ nguyên LCD lộ Các tiêu chuẩn hình IBM LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CARD ĐỒ HỌA Giai đoạn 2000-2006: Kỉ nguyên NVIDIA ATI 11 Giai đoạn 1976-1995: Những ngày đầu đồ họa 3D thông thường Giai đoạn 1995-1999: Sự đời Chip Voodoo 3Dfx mở thời đại Giai đoạn 2007-hiện tại: Sự xuất GPU để thực việc thông thường – GPGPU 14 PHÂN BIẾT RÕ CÁC CƠNG NGHỆ MÀN HÌNH CẢM ỨNG 14 Định nghĩa hình cảm ứng 14 14 Phân biệt nêu cấu tạo công nghệ loại hình cảm ứng TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 v Đồ án mơn Cấu trúc máy tính NỘI DUNG CHÍNH LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC LOẠI MÀN HÌNH Lịch sử hình máy tính trải qua 70 năm phát triển từ thuở sơ khai băng giấy hay bìa đục lỗ ống CRT cơng nghệ LCD đại ngày Kỉ nguyên LCD lộ Một cơng nghệ hình chưa có, hình tinh thể lỏng (LCD), xuất năm 1960 mắt lần thị trường vào năm 1970 máy tính bỏ túi đồng hồ đeo tay Các máy tính xách tay năm 1980 tận dụng LCD với việc xuất nhiều hình mỏng, nhẹ tiết kiệm lượng Các LCD đời đầu thường có màu có độ tượng phản yếu Các tiêu chuẩn hình IBM Năm 1981, máy tính cá nhân IBM gắn trực tiếp hình video màu theo tiêu chuẩn MDA phải cảnh tranh với số thiết bị đầu video sắc nét khác Với đồ họa có màu sắc, IBM thiết kế điều hợp CGA nối tới hình video phức hợp IBM 5153 Đồ án môn Cấu trúc máy tính Năm 1984, IBM cho giới thiệu EGA, tiêu chuẩn hình có độ phân giải cao nhiều màu sắc Các tiêu chuẩn video khác IBM tiếp tục hoàn thiện năm 1980 chúng không đạt thành công MDA EGA Các hình Macintosh Chiếc máy tính Macintosh đời năm 1987 bao gồm hình Mac đen-trắng inch hiển thị đồ họa ảnh nhị phân 512×342 pixel Macintosh II đời năm thức hỗ trợ màu sắc đồng thời tách biệt riêng hình với CPU Tiêu chuẩn video Mac II tương tự VGA Các hình Mac tiếp tục phát triển theo thời gian ln ln tiếng với màu sắc đẹp có độ nét cao Các hình RGB Đồ án mơn Cấu trúc máy tính Card hình EGA Năm 1987, card hình IBM phát minh thay card EGA sử dụng tiêu chuẩn cho card hình tới ngày VGA khác hồn tồn đời card trước xử lý tính cuộn mượt, chia hình tạo ảnh dạng vng (raster) chip Bộ nhớ card hinh tăng lên 256KByte, đồng thời hỗ trợ chế độ 16 256 màu bảng màu 262144 giá trị (6bit RGB) Dòng card VGA đánh dấu mốc thời gian thành phần BXL đồ họa tích hợp vào chíp nên xem tiền thân GPU đại Card hình tiêu chuẩn năm 1987 Địa vị thống lĩnh IBM giảm dần với lớn mạnh công ty khác thị trường PC, đồng thời với đời hệ thống làm việc dạng cửa sổ Microsoft Windows 2.1, 3.0 3.11, IBM OS/2 Microsoft Windows 95, ngành sản xuất card hình bắt đầu khởi sắc Rất nhiều nhà sản xuất sản phẩm đời với tính năng, độ phân giải, hoạt động khác Điều gây nhiều bối rối cho lập trình viên Video Electronics Standard Association – VESA, giải vấn đề cách đưa giao diện chuẩn hóa chung để truy cập card đồ họa tương thích độ phân giải độ sâu màu, mở đường cho đệm khung tuyến tính (linear frame buffer) dành cho card đồ họa xuất Nhiều loại card sản xuất thời gian cho mức độ xử lý 2D khá, đệm nâng lên lần để tăng tốc độ tạo ảnh cửa sổ ứng dụng Đồ án môn Cấu trúc máy tính Card hinh 3D tăng cường lần giới thiệu dành cho PC Matrox Impression hãng Matrox Electronic, giống dòng card anh em Matrox Millennium hướng đến thị trường máy PC CAD Vào thời đồ họa 3D cịn trị chơi xa xỉ, đắt đỏ, đơn cử dòng card hãng SGI (nhà phát triển OpenGL, cho phép lập trình viên làm việc với khóa API 2D 3D) Card hình tăng tốc 3D Matrox Impression Plus ISA Giai đoạn 1995-1999: Sự đời Chip Voodoo 3Dfx mở thời đại Chip đồ họa PC 3D tạo nên bước ngoặc lớn Voodoo Graphics Chip từ hãng 3dfx Interactive Hãng thành lập năm 1994 cựu nhân viên SGI Giống với Matrox Millennium, 3dfx loại card khe PCI khơng có RAMDAC tích hợp nối vào card đồ họa 2D khác theo kiểu daisy-chained Card đồ họa sử dụng chip Voodo nạp VBE ROM Chip Voodoo báo trước thời đại đồ họa 3D PC đánh dấu tuột giá sản phẩm đồ họa 3dfx giới thiệu hệ thống API (Giao diện lập trình ứng dụng) họ, tên Glide, sử dụng chiến thuật khác so với API thời Direct3D, OpenGL, QuickDraw3D Intel 3DR, Glide không giấu nhẹm chi tiết phần cứng cấp thấp cách thiết kế giao diện hào Đồ án môn Cấu trúc máy tính nhống, thay vào thực thi chip đồ họa làm Chính đơn giản làm tăng hiệu đáng kể, sử dụng giao diện hào nhống vào thời tổ ngốn RAM CPU Chip Voodoo 3dfx Năm 1998, NVIDIA giới thiệu RIVA (Real-time Interactive Video and Animation accelerator) TNT (TwinTexel) hệ chíp đồ họa thứ tư NVIDIA vào thời Đúng tên gọi TNT, loại chip chạy luồng xử lý tạo vân đơn (single texturing pipeline) lọc vân tuyến tính (trilinear texture filtering) Khác với chip Voodoo hậu duệ, TNT tương thích hồn tồn với OpenGL 1.1 TNT trang bị ZBuffer 24bit đệm khung hỗ trợ đầy đủ 32bit màu Card đồ họa sử dụng chip RIVA TNT Đồ án mơn Cấu trúc máy tính năm sau đó, NVIDIA tiếp tục "xưng bá" chíp “Geforce256” hãng gọi "GPU hàng đầu giới" Thuật ngữ GPU (Graphics Processing Unit) đời từ Đây chíp đồ họa đơn tích hợp đầy đủ engine chuyển dạng, xử lý ánh sáng, tạo - xử lý vân - cắt / điều chỉnh tam giác vào chung chíp Phiên pro Quadro đánh dấu thời điểm NVIDIA thức nhảy vào thị trường đồ họa 3D dành cho máy bàn Hiệu GeForce 256 đối thủ đáng gờm dòng chip 3D hi-end pro sử dụng infinite reality engine dành cho PC SGI GeForce256 hỗ trợ đầy đủ OpenGL 1.2 Direct3D7 vốn tích hợp tính tạo vân xử lý ánh sáng vào API Chip đồ họa Geforce256 Nvidia Giai đoạn 2000-2006: Kỉ nguyên NVIDIA ATI Bước phát triển GPU việc công bố chip Geforce3 vào năm 2001 Đây chip đồ họa giới thiệu tính lập trình tùy chọn, thêm vào bên cạnh dòng xử lý đồ họa cố định thông thường Bộ xử lý đổ bóng pixel đỉnh chóp (vertex & pixel shader) đời Direct3D API đồ họa có phần tùy biến dịng xử lý cố định khác Card hình Nvidia Geforce 1 Đồ án mơn Cấu trúc máy tính Mặc dù xử lý đổ bóng pixel đỉnh chop cịn hạn chế vào thời đó, hình mẫu cịn sử dụng ngày Đỉnh chóp pixel khơng thể nhân bản, lặp lại hay thêm vào tiến trình xử lý bị hủy vài tình điều kiện Mỗi đỉnh chóp hay pixel lý thuyết xử lý độc lập với nhau, tất thơng qua mã lập trình thực thi giống nhau, giống kiểu xử lý stream truyền thống Các chương trình pixel đỉnh chóp Direct3D viết hợp ngữ pseudo-assembly hỗ trợ véc tơ đặc biệt (4D), véc tơ vô hướng thao tác tải vân ATI Radeon 8500 thêm vào phần mở rộng Direct3D 8.1 Đó đổ bóng pixel phiên 1.1, 1.2, 1.3 1.4 đổ bóng đỉnh chóp phiên 1.1 dành cho API có thay đổi hợp ngữ thêm vào dẫn mới, cho phép chương trình dài nhiều thao tác xử lý vân Một điểm mốc khác khả lập trình GPU hỗ trợ Direct3D Direc3D 9C: chương trình xử lý pixel đỉnh chóp nâng cấp đổ bóng pixel lên phiên 2.2, 2+ 3.0 Hơn nữa, nhờ vào chất lắp ghép với chương trình xử lý tương tự phiên trước, phần mở rộng thêm vào ngôn ngữ cấp cao C-Style/Renderman, dạng ngơn ngữ lập trình tương tự HLSL (High Level Shader Language) cho phép viết chương trình xử lý đỉnh chóp pixel trừu tượng, dễ đọc tái sử dụng Radeon 8500 Để đạt điều này, chương trình bổ sung kiểu biên dịch mã áp dụng cho CPU, nhiên chưa đạt độ “chin muồi” CPU Vào thời đó, với suy yếu SGI, OpenGL tách riêng nhiều trở thành lực lượng dẫn đầu với thay đổi quan trọng ngành công nghiệp đưa OpenGL 1.5 OpenGL 2.0, loại ngơn ngữ lập trình đổ bóng chung cấp cao