Teil 1 · PC-Grundlagen 76 Das strengste Symbol, welches weltweit für die Einhaltung der genannten Empfeh- lungen steht, ist das der schwedischen Angestelltengewerkschaft (TCO). Die MPR- II-Empfehlungen sind hier noch einmal laut TCO-92 verschärft worden, und es wurden zusätzliche Anforderungen an Energiesparschaltungen, an die elektrische Sicherheit und den Brandschutz definiert. Mittlerweile gibt es mehrere TCO-Empfehlungen, und ein neuer Monitor sollte ent- sprechend der TCO-95- oder besser noch nach der TCO-99-Empfehlung spezifiziert werden. Auch wenn es sich nur um Empfehlungen und um keine verbindlichen Standards handelt, ist dies zumindest ein Hinweis auf die Verwendung aktueller und möglichst umweltschonender Technik. Ab TCO-95 werden zudem Ergonomie- und Umweltschutzaspekte beachtet, wobei auch PC-Einheiten wie die Tastatur und die Systemeinheit mit einbezogen werden. TCO-99 verlangt für Röhrenmonitore eine Bildwiederholfrequenz von 85 Hz, wäh- rend es bei TCO-95 noch 75 Hz waren. Dies gilt für einen 17-Zoll-Monitor bei einer Auflösung von 1024 x 768 Bildpunkten, was somit jeder heute käufliche Monitor eigentlich bewältigen sollte. Darüber hinaus werden bei der aktuellen TCO-Empfeh- lung erstmalig Richtlinien für die Bildqualität angeführt, ebenso für die Leuchtdichte, die Helligkeit, die Schärfe oder auch den Kontrast, was für Flachbildschirme (LCD) ebenfalls spezifiziert wird. Die elektomagnetische Verträglichkeit (EMV) spielt außerdem eine Rolle, damit sich nicht etwa Störungen von Leuchtstofflampen bemerkbar machen können. Vor einem neben dem Monitor plazierten Handy, welches gerade einen Ruf empfängt, kann der Monitor meistens jedoch nicht geschützt werden. Bereits die TCO-95 hat Stoffe wie etwa Kadmium und auch Quecksilber in den Monitorbestandteilen verboten, und sie geht noch weiter und verbannt nun auch FCKW und chlorierte Lösungsmittel. Zur Übersicht der sich hinter den Empfehlungen verbergenden Daten in Bezug auf die Strahlung der Monitore sind im Folgenden die wichtigsten Werte laut MPR-II und TCO angegeben, wobei diese Werte von TCO-92 bis hin zu TCO-99 nicht ver- schärft worden sind. Strahlungsarmer Monitor (nach MPR-II und TCO) > Der Messabstand beträgt laut MPR-II 50 cm und laut TCO 30 cm. > Das elektromagnetische Wechselfeld darf im Frequenzbereich von 5 Hz bis 2 kHz nicht mehr als 250 nT (nano Tesla) und im Bereich von 2 kHz bis 400 KHz nicht mehr als 25 nT betragen. Laut TCO darf das Wechselfeld im Frequenz- bereich von 5 Hz bis 2 kHz nicht mehr als 200 nT betragen. > Das elektrische Wechselfeld darf im Frequenzbereich von 5 Hz bis 2 kHz nicht mehr als 25 V/m (Volt pro Meter) und im Bereich von 2 kHz bis 400 kHz nicht mehr als 2,5 V/m betragen. Die entsprechenden Werte laut TCO sind hingegen 10 V/m sowie 1 V/m. > Das elektrostatische Feld (Oberflächenpotential) darf für beide Empfehlungen nicht größer sein als ±500 V/m (Volt pro Meter). > Die Röntgenstrahlung darf für beide Empfehlungen nicht mehr als 5.000 nGy/h (nano Gray pro Stunde) betragen. 77 Die PC-Komponenten Die Wissenschaft ist sich zwar immer noch nicht einig, ob die von einen Monitor ausgehende Strahlung nun Gesundheitsschäden hervorruft oder nicht, aber es ist sicherlich sinnvoller, potentielle Risiken von vornherein auszuschließen, als lang- wierige Untersuchungen abzuwarten. Ein strahlungsarmer Monitor ist gegen das elektrische und das elektromagnetische Wechselfeld meist durch Bleche nach außen hin abgeschirmt, und/oder es werden höherwertige Transformatoren und Ablenkspulen verwendet. Diese Felder können sich beispielsweise durch Störungen in einem Radio bemerkbar machen. Die Elektronen werden im Monitor beschleunigt, damit sie die Oberfläche des Bild- schirms zum Leuchten bringen. Dabei entstehen elektrostatische Aufladungen, ein Phänomen, welches wohl schon jeder an einem Fernseher bemerkt hat, wenn er einmal mit der Hand an der Bildschirmoberfläche entlang gefahren ist. Hat man einen stark »knisternden« Monitor, wird man feststellen, dass die Bild- schirmoberfläche sehr schnell verschmutzt. Das liegt daran, dass durch die Luft schwebende Staub- und Schmutzteilchen von ihm angezogen oder abgestoßen wer- den, je nachdem, wie die Teilchen geladen sind. Die Hersteller versehen die Bild- schirmoberfläche mit einer leitenden Schicht, die mit dem Schutzleiter (Erde) ver- bunden wird, um die elektrostatische Aufladung zu reduzieren. Die Röntgenstrahlung entsteht in einem Monitor, wenn der Elektronenstrahl abge- bremst wird. Die bei den heute üblichen Monitoren entstehende Röntgenstrahlung ist meist weit geringer als der empfohlene Wert und oft nicht einmal mehr messbar. Wie zahlreiche Tests an Monitoren gezeigt haben, kommt es durchaus vor, dass es die Hersteller mit den Empfehlungen nicht sehr genau nehmen und ein entspre- chendes Logo an einem Monitor angebracht wird, obwohl er eben nicht den zu- grunde liegenden Daten entspricht – es sind eben nur Empfehlungen und keine verbindlichen Standards oder Richtlinien. Bild 1.47: Das TCO-99-Logo kann Monitore, Tastaturen, Systemeinheiten und auch Drucker sowie Fotokopierer kennzeichnen, die nach den strengsten Anforderungen an Strahlungsarmut, allgemeine Umweltverträglichkeit und Ergonomie hergestellt wurden Teil 1 · PC-Grundlagen 78 Aufgrund des messtechnischen Aufwands sind die Strahlungsmessungen nur von einigen speziellen Labors durchführbar und auch nicht immer so ohne Weiteres untereinander vergleichbar. Der Computerkäufer kann natürlich nicht erkennen, ob die Empfehlung vom Hersteller wirklich erfüllt wird oder nicht, und sollte sich daher vor einem Kauf die regelmäßig durchgeführten Tests zu diesem Thema in den verschiedenen Computerzeitschriften zu Gemüte führen. Das Einzige, was man selbst feststellen kann, ist die elektrostatische Aufladung an der Bildschirmoberfläche, die sich nicht durch ein Knistern beim Berühren der Bildschirmoberfläche bemerkbar machen sollte. Dies ist jedoch keineswegs ein ein- deutiges Indiz für einen strahlungsarmen Monitor. Der TÜV-Rheinland hat ebenfalls einen Anforderungskatalog (ECO) für Monitore entworfen, und eine EU-Bildschirmrichtlinie gibt es auch, die (bisher) jedoch nicht als werbewirksames Argument für Monitore verwendet wird, vielleicht weil sie sich als recht »gewaltiges Werk« darstellt. In Schweden dürfen an behördlichen Arbeits- plätzen übrigens ausschließlich strahlungsarme und umweltverträgliche Monitore laut TCO verwendet werden. 1.6.11 Die Stromsparmodi der Monitore Anstatt irgendwelche Bildschirmschonerprogramme laufen zu lassen, die zwar ganz nett anzusehen sind, aber unter Umständen sogar die Festplatte bemühen, damit die Animationen nachgeladen werden können, ist es besser, den Monitor bei Nicht- benutzung einfach abzuschalten. Da der Monitor eines PC ein besonders hoher Stromverbraucher ist, ist hier auch der richtige Ansatzpunkt, um wertvolle Energie zu sparen. Dabei gilt generell: Je größer der Bildschirm ist, desto größer ist der Stromspareffekt, der durch einen »Hardwarebildschirmschoner« erreicht werden kann. Interessant ist in diesem Zusammenhang, welchen Einfluss das Abschalten des Monitors auf seine Lebensdauer hat. Eine IBM-Studie kam zu dem Ergebnis, dass eine Stunde Brenndauer der Bildröhre etwa dem viermaligen Ein- und Ausschalten des Monitors entspricht. Daraus kann man demnach schließen: Bei einer mehr als viertelstündigen Arbeitspause schont man den Monitor, wenn man ihn abschaltet. Energiesparschaltungen sind in Monitoren mittlerweile Standard. Auch hierfür gibt es wieder eine schwedische Richtlinie, und zwar diesmal von der NUTEK, was für Swedish National Board for Industrial and Technical Development steht. Eine ameri- kanische Initiative nennt sich Energy-Star, und das dazugehörige Logo wird man nach dem Einschalten des PC oftmals als BIOS-Meldung erkennen können. Allerdings bezieht sich Energy-Star nicht direkt auf den Monitor, sondern zunächst auf PC-interne Energiesparmaßnahmen wie das Herunterschalten der CPU oder die Abschaltung der Festplatte bei zeitweiliger Nichtbenutzung. Im Monitor selbst kann man vielfach zwischen dem NUTEK und dem VESA DPMS umschalten. Die VESA hat das Display Power Management Signaling definiert, wel- ches die Stufen On, Standby, Suspend und Off kennt. Auf dem PC ist der DPMS-Modus im Betriebssystem explizit festzulegen, damit der Monitor hierauf entsprechend rea- gieren kann. Dabei ist zu beachten, dass der Monitor ebenfalls DPMS-kompatibel sein muss, denn er könnte durch die von der Grafikkarte gelieferten, gepulsten Signale zur Steuerung der Monitorenergiesparmaßnahme ernsthaft beschädigt werden. 79 Die PC-Komponenten Die beiden Stromsparmodi der NUTEK und der VESA (DPMS) sind nicht identisch. Bei der Konfigurierung eines Grafiksystems muss beachtet werden, welcher Modus vom Monitor unterstützt wird. Monitore, die keinen Stromsparmodus kennen, können durch die Einschaltung eines Stromsparmodus beschädigt werden. Bild 1.48: Die einzelnen Stufen der Energiesparverfahren nach VESA-DPMS Der NUTEK-Energiesparmodus funktioniert demgegenüber leicht abgewandelt und kennt keine Standby-Stufe. Werden jedoch die Abschaltzeiten entsprechend der jeweiligen (individuellen) Arbeitsweise einstellt, ergeben sich zwischen beiden Ener- giesparmodi keine relevanten Unterschiede. Der NUTEK-Modus ist weniger im PC- Bereich, sondern eher bei Apple-Macintosh-Rechnern üblich und setzt für die Ak- tivierung eine Blank-Screen voraus, es darf also kein bewegter Bildschirmschoner festgelegt werden. 1.6.12 Monitor Plug&Play Die VESA hat den DDC (Display Data Channel), einen Kommunikationsweg zwi- schen Grafikkarte und Monitor definiert, um dem Monitor Plug&Play-Fähigkeiten zu verleihen. Ein DDC-Monitor kann der Grafikkarte seine Daten mitteilen und die Konfiguration des Grafiksystems dadurch vereinfachen. Es existieren mehrere DDC-Varianten, wobei DCC1 die einfachste Ausführung dar- stellt, da hierfür kein zusätzliches Kabel benötigt wird. Es werden die Anschlüsse des Standard-VGA-Anschlusses (vgl. Kapitel VGA-Anschluss) verwendet. Der Monitor sendet ununterbrochen 128-Kbyte-Datenblöcke (EDID, Extended Dis- play Identification), wobei die vertikale Synchronisation als Taktsignal fungiert. Es findet nur eine unidirektionale Kommunikation zur Identifizierung des Moni- tors statt, damit eine passende Auflösung gewählt werden kann. Für DDC1 sind lediglich ein entsprechender Monitor und ein Treiberprogramm (VBE) notwendig, welches unter Windows 95 Bestandteil eines DDC-fähigen Monitortreibers ist. Un- ter den Standardbildschirmtypen findet man beispielsweise den DDC-Universaltreiber Plug&Play-Bildschirm (VESA DDC). Teil 1 · PC-Grundlagen 80 DDC2 arbeitet in zwei Richtungen (bidirektional) und verwendet hierfür einen spe- ziellen Bus – den Access-Bus –, der im Prinzip dem I 2 C-Bus der Firma Philips ent- spricht. Der I 2 C-Bus ist in fast jedem CD-Player oder auch Fernseher zu finden und wird für die interne Kommunikation der einzelnen Schaltungseinheiten verwen- det. Der Access-Bus – quasi die externe Variante des I 2 C-Bus – ist jedoch nicht allein für Monitore, sondern auch für eine Maus, einen Joystick und andere Peri- pherie vorgesehen. DDC2 hat sich jedoch kaum in marktreifen Produkten niederge- schlagen, und stattdessen wird der USB (vergl. Kapitel Universal Serial Bus) hierfür verwendet. Daneben existiert eine ganze Reihe von Monitoren, wie beispielsweise der Diamond Pro 21 T der Firma Mitsubishi, der sich mit Hilfe der RS232-Schnittstelle konfigu- rieren lässt, was jedoch nichts mit dem Display Data Channel zu tun hat, da es sich hier um eine herstellerspezifische Lösung handelt, und davon gibt es eine ganze Reihe, so dass für derartige Monitore immer ein spezieller Treiber für das jeweilige Betriebssystem zur Verfügung stehen muss. 1.7 Die Grafikkarten Ein Monitor benötigt immer eine Grafikkarte, um die vom Mainboard gesendeten Signale in digitale oder analoge Signale – je nach Typ – umzusetzen, welche der Monitor dann weiterverarbeiten kann. Bei einigen PC-Typen befindet sich die Grafik- kartenschaltung auch gleich mit auf dem Mainboard, wie es oftmals bei den preis- werten Kompaktmodellen (z.B. Compaq Presario) der Fall ist. Vom Standpunkt der universellen Verwendbarkeit, Erweiterbarkeit und dem Treibersupport her ist von diesen Modellen jedoch eher abzuraten. Entspricht die vorhandene Grafik nicht mehr den Ansprüchen, kann die Grafik- schaltung auf dem Mainboard nicht immer einfach (per Jumper oder auch automa- tisch) abgeschaltet und durch eine konventionelle Grafikkarte ersetzt werden. Viel- fach ist bei derartigen PC-Sparmodellen noch nicht einmal ein konventioneller Slot (ISA, PCI) vorhanden, der überhaupt eine Grafik- oder auch andere Karte aufneh- men könnte. Außerdem lässt sich der Grafikspeicher meist nicht erweitern, und auch die Beschaffung von aktualisierten Grafikkartentreibern ist weit schwieriger als bei einem Grafikkartenhersteller, der aktuelle Updates üblicherweise im Inter- net zur Verfügung stellt. Ein Bildspeicher, auch Grafikspeicher genannt, wird für jede heute übliche Grafik- karte benötigt, denn, vereinfacht dargestellt, sorgt er dafür, dass das Bild über- haupt als stehend empfunden werden kann. Auch wenn man es nicht bemerkt, wird das Bild laufend auf den Bildschirm geschrieben, mindestens 50-mal in der Sekunde. Ein ruhiges Bild ergibt sich erst mit 75 Hz, wie es mit den VGA-Karten und den entsprechenden Monitoren erreicht wird. Der Bildspeicher wird wie jeder andere Speicher des PC adressiert und enthält das aktuelle Monitorbild als digitale Abbildung. Auf den Grafikkarten befindet sich ein spezieller Chip – der Grafikcontroller –, der über I/O-Adressen angesprochen wird und spezielle Register für die Bildsteuerung besitzt. Dem Grafikcontroller ist bei allen Karten ab dem VGA-Typ aufwärts ein DAC (Digital Analog Converter) nachge- schaltet, der die digitale Information in analoge für die Ansteuerung des Monitors umsetzt. 81 Die PC-Komponenten 1.7.1 Grafikkartentypen im Überblick Im Laufe der Zeit ist für den PC eine ganze Reihe von verschiedenen Karten zur Bildwiedergabe entwickelt worden, die in der Tabelle angegeben sind. Obwohl sie gar nicht alle grafikfähig sind, wird für die folgenden Erläuterungen dennoch im- mer von einer Grafikkarte die Rede sein, um zu kennzeichnen, dass diese Einheit den Monitor ansteuert. Diese beiden Komponenten – Grafikkarte plus Monitor – sind gewissermaßen als Einheit (als Grafiksystem) zu betrachten, und die Daten müssen jeweils aneinander angepasst sein, was andernfalls durchaus Beschädigungen an beiden Komponenten nach sich ziehen kann. Heute übliche Grafikkarten werden oftmals pauschal als VGA-Grafikkarten bezeichnet, was für sich allein genommen kaum etwas perfor- mance-relevantes besagt, wie es noch genau erläutert wird. Typ Bezeichnung maximale Bussysteme typischer Anschluss Auflösung max. Bildspeicher MDA Monochrome 25 Zeilen x 8-Bit-PC 4 Kbyte DSUB-9 Display Adapter 80 Zeichen CGA Color Graphic 640 x 200 Pixel 8-Bit-PC 16 Kbyte DSUB-9, Adapter (2 Farben) BAS 320 x 200 Pixel (4 Farben) HGC Hercules Graphic 720 x 348 Pixel 8-Bit-PC 64 Kbyte DSUB-9 Card (2 Farben) AGA Advanced 640 x 200 Pixel 8-Bit-PC 64 Kbyte DSUB-9 Graphics Adapter (16 Farben) PGA Professional 640 x 480 Pixel 16-Bit-ISA, 512 Kbyte DSUB-15 Graphics Adapter (256 Farben) MCA (analog) MCGA Multi Color 320 x 200 Pixel MCA 256 Kbyte DSUB-15 Graphics Adapter (256 Farben) (analog) EGA Enhanced 640 x 350 Pixel 8-Bit-PC, 256 Kbyte DSUB-9, Graphic Adapter (16 Farben) 16-Bit-ISA Feature- Connector XGA Extended 1024 x 768 Pixel MCA, 1 Mbyte DSUB-15 Graphic Array (256 Farben) 16-Bit-ISA (analog) 8514 IBM-Standard 1024 x 768 Pixel MCA, 1 Mbyte DSUB-15 (256 Farben) 16-Bit-ISA (analog) VGA Video Graphics 640 x 480 Pixel 8-Bit-PC, 1 Mbyte DSUB-15 Array (256 Farben) 16-Bit-ISA, (analog), MCA, BNC, EISA, Feature- VLB Connector Tabelle 1.8: Die Daten der verschiedenen traditionellen Grafikkarten Teil 1 · PC-Grundlagen 82 1.7.2 Die VGA-Karte Für die IBM Personal System 2 Computer (PS/2) nach der Micro Channel Architecture (MCA) wurde eine neue Grafikkarte eingeführt, die alle anderen vorherigen Grafik- auflösungen emulieren kann. VGA steht dabei für Video Graphics Array und be- zeichnet ein Gate-Array – einen kundenspezifischen Baustein –, der speziell für die Grafikanwendung entwickelt wurde und eine Reihe einzelner Bausteine ersetzt. VGA-Karten wurden alsbald auch mit ISA-Bus-Anschluss entwickelt, was sich jahre- lang als Standard bewiesen hat. In der obigen Tabelle sind die Daten für den ursprünglichen VGA-Standard angege- ben, und tatsächlich sind die für heutige Verhältnisse geradezu »schwachen« Da- ten die des vielfach zitierten VGA-Standards, der somit für sich allein kaum mehr aussagefähig ist und keine 2D- und erst recht keine 3D-Beschleunigerfunktionen besitzt, wie sie heute allgemein üblich sind. Alles, was darüber hinaus geht (höhere Auflösungen, mehr Farben), entspricht im Grunde nicht mehr VGA, und es hat hier Modelle laut XGA, 8514, Super-VGA oder VGA-Deluxe gegeben, wobei es sich um zahlreiche verschiedene herstellerspezifische Realisierungen handelt, die dementsprechend mit unterschiedlicher Hardware, BIOS- Unterstützungen, Performance-Daten, Treibern und Programmierschnittstellen ein- hergehen. Das VESA-Konsortium (Video Electronics Standard Association) hat erst Jahre spä- ter die verbindlichen VESA-Modi (siehe Kapitel VESA-Modi) definiert, die einen allgemeinen Standard für alles, was eben über das alte VGA hinausgeht, darstellen. Hier sind – je nach Modus – die Anzahl der Farben, die Zeichen- und Pixelgröße sowie auch die Horizontal- und Vertikalfrequenzen (Bildwiederholfrequenzen) fest- gelegt. Diese Modi haben prinzipiell aber nichts mit dem VESA-Local-Bus (VLB) zu tun, der nur eine 32-Bit-Buserweiterung des ISA-Bus darstellt und praktisch der Vorläufer von PCI ist. Das Besondere der VGA-Karte ist, dass sie den Monitor nicht wie die Vorläufer mit digitalen Signalen ansteuert, sondern mit analogen. In der Tabelle sind weitere Typen angegeben, die ebenfalls mit analogen Ausgangssignalen arbeiten, nach Stan- dard-VGA auf den Markt kamen und heute im Grunde ausgestorben sind. Bild 1.49: Eine (alte) traditionelle VGA-Karte mit 512 Kbyte Speicher, der in zwei Bänken mit jeweils 256 Kbyte ausgeführt ist 83 Die PC-Komponenten Der Grund für diese analoge Signalübergabe ist die auf diese Art und Weise erheb- lich verbesserte Darstellung der Farbinformation. Ein Monitor mit digitalem Ein- gang, wie es bis EGA üblich ist, kann jedoch nichts mit den analogen Signalen von VGA anfangen, was dementsprechend auch für die umgekehrte Konfiguration gilt. Sowohl der Monitor als auch die Grafikkarte können Schaden nehmen, wenn hier falsche Kombinationen hergestellt werden. Die Farben werden auf einer alten VGA-Karte von einem Digital/Analog-Wandler – auch als Digital Analog Converter bezeichnet, DAC – in 64 verschiedene Stufen für jeweils Rot, Grün und Blau umgesetzt. Damit sind theoretisch 64 3 = 262.144 Farben möglich. Natürlich muss der Monitor für die analogen Eingangssignale vorgesehen sein. Wird kein VGA-Farbmonitor verwendet, sondern ein VGA-Schwarzweißmonitor, werden die Farben über eine Formel im BIOS so verändert, dass auf dem Monitor 64 verschiedene Graustufen entstehen. Der Monitor darf also nicht vom einfachen Typ monochrom sein, sondern muss explizit Graustufen unterstützen. Auf den VGA-Karten befindet sich wie beim Vorläufer – der EGA-Karte – ein Spei- cherbaustein, der das BIOS der VGA-Karte enthält, welches die Registerkompatibilität mit EGA wahrt. Das BIOS beginnt ebenfalls bei C0000h und reicht jedoch bis zur Adresse C7FFFh. Parameter Daten Zeichenmatrix 9 x 16 Pixel im VGA-Modus Speichergröße typisch 256 Kbyte – 1 Mbyte Adressbereich A0000h-BFFFFh Grafik-BIOS C0000h-C7FFFh Tabelle 1.9: Die Daten der VGA-Karte Der Bildspeicher beginnt ebenfalls ab A0000h. Der kleinste VGA-Bildspeicher ist 256 Kbyte groß und belegt damit den gleichen Bereich wie eine EGA-Karte. Es gibt darüber hinaus auch Standard-VGA-Karten mit 512 Kbyte und 1 Mbyte Speicher. Da für den Speicher der Grafikkarten im PC aber lediglich der Bereich von A0000h bis BFFFFh (128 Kbyte) zur Verfügung steht, wird der Speicher der Grafikkarte in die- sen Bereich eingeblendet. Dies geht nach einem ähnlichen Verfahren vonstatten wie die Einblendung des Expanded-Memory in den Adressbereich des PC. Der Grafik- speicher wird »scheibchenweise« in das 128 Kbyte große Fenster eingeblendet. Text-Modi Punktauflösung Textauflösung Farben Modus 320 x 200 40 x 25 2 CGA 320 x 200 40 x 25 16 CGA 640 x 200 80 x 25 2 CGA 640 x 200 80 x 25 16 CGA 720 x 348 80 x 25 2 HGC, MDA Teil 1 · PC-Grundlagen 84 Fortsetzung der Tabelle: Grafikmodi Punktauflösung Textauflösung Farben Modus 320 x 200 40 x 25 2 CGA 320 x 200 40 x 25 4 CGA 640 x 200 80 x 25 2 CGA 320 x 200 40 x 25 16 EGA 640 x 200 80 x 25 16 EGA 640 x 350 80 x 25 2 EGA 640 x 350 80 x 25 16 aus 64 EGA 320 x 200 80 x 25 256 VGA 640 x 480 80 x 25 2 aus 16 VGA 640 x 480 80 x 25 16 aus 256 VGA 640 x 480 80 x 25 256 aus 64k VGA Tabelle 1.10: Die Auflösungen der VGA-Karte Im Grafikmodus sind 256 Farben gleichzeitig darstellbar, mit einer Auflösung von 640 x 480 Bildpunkten. Der Speicher der VGA-Karte muss dann aber mindestens 512 Kbyte groß sein. Mit der Mindestausstattung von 256 Kbyte sind 640 x 480 Bildpunkte in 16 Farben möglich. Im Textmodus besteht ein Zeichen aus einer Matrix von 9 x 16 Bildpunkten. Die meisten VGA-Karten können jedoch noch weit mehr. Höhere Auflösungen wie 800 x 600 Punkte oder 1024 x 786 werden auch als Super-VGA, VGA-Deluxe oder ähnlich bezeichnet, wie es auch weiter oben im Text erläutert ist, und erst mit den VESA-Modi ist hier eine allgemein gültige Erweite- rung geschaffen worden. Wichtig ist dabei, dass der angeschlossene Monitor die höheren Auflösungen auch noch verarbeiten kann und für das verwendete Pro- gramm ein entsprechender Softwaretreiber zur Karte mitgeliefert wird, denn DOS unterstützt ohne Treiber automatisch nur Standard-VGA. 85 Die PC-Komponenten 1.7.3 Der VGA-Anschluss Der VGA-Connector ist der übliche für den Anschluss eines Monitors; er ist als 15- polige DSUB-Buchse ausgeführt. Davon gibt es zwei Varianten. Bei PCs ist der An- schluss Mini-DSUB üblich, während bei Apple-Macintosh-Computern beispielsweise der größere gebräuchlich ist. Bild 1.50: Für VGA-Karten kommt standardmäßig eine 15-polige DSUB-Buchse zum Einsatz Die Signalbelegung ist bei beiden Varianten unterschiedlich, und wenn das ent- sprechende Verbindungskabel mitgeliefert wird – wie es bei einem Monitor immer der Fall sein sollte –, spielt es keine Rolle, welcher der beiden Anschlüsse zum Einsatz kommt, denn auf der Seite zur Grafikkarte hin ist immer Mini-DSUB 15 vorgesehen, und das Kabel ist hierfür entsprechend verdrahtet, wenn es für den PC bestimmt ist. Kontakt Nr. Signalbezeichnung 1Rot 2 Grün 3 Blau 4 Monitor-Identifikations-Bit 2 5 Digitale Masse, DDC1-Return 6 Rot-Masse 7 Grün-Masse [...]... steht für Interlaced) 88 Die PC- Komponenten 1.7.5 2D-Grafikkarten Für die meisten DOS-Anwendungen – außer für einige Spiele – liefern VGA-Karten eine angemessene Grafikleistung zu einem günstigen Preis Ihre Auflösung und die Geschwindigkeit des Bildaufbaus sind in der Regel ausreichend Windows stellt hingegen wesentlich höhere Anforderungen an die Grafikfähigkeiten eines PC Bei jedem Öffnen eines Windows-Fensters... den (analogen) VGA-Modus vorgesehen ist Über DIP-Schalter wird dann der jeweilige Grafikmodus festgelegt, was entweder die Aktivierung der Signale für die EGA- oder die VGA-Buchse zur Folge hat 86 Die PC- Komponenten 1.7.4 VESA-Modi Zahlreiche Hersteller haben Grafikkarten mit höheren Auflösungen und mehr möglichen Farben, als Standard-VGA sie bietet, auf den Markt gebracht, welche auch als SuperVGA... kHz 72 Hz 104 (5Dh) 16/256 128 x 48 1024 x 768 8 x 16 35,5 kHz 87 Hz (i) 104 (5Dh) 16/256 128 x 48 1024 x 768 8 x 16 48,3 kHz 60 Hz 104 (5Dh) 16/256 128 x 48 1024 x 768 8 x 16 56 kHz 70 Hz 87 Teil 1 · PC- Grundlagen Fortsetzung der Tabelle: VESAModus Farben Zeichen x Zeile Pixel Zeichengröße Frequenz Horizontal Vertikal Frequenz 104 (5Dh) 16/256 128 x 48 1024 x 768 8 x 16 58 kHz 72 Hz 101 (5Fh) 256/256...Teil 1 · PC- Grundlagen Fortsetzung der Tabelle: Kontakt Nr Signalbezeichnung 8 Blau-Masse 9 Nicht belegt, DDC1 (5V) 10 Synchronisations-Masse (digital) 11 Monitor-Identifikations-Bit 0 12 Monitor-Identifikations-Bit... stellt hingegen wesentlich höhere Anforderungen an die Grafikfähigkeiten eines PC Bei jedem Öffnen eines Windows-Fensters oder der Anwahl eines Pulldown-Menüs muss die Grafikinformation von der CPU des PC neu aufgebaut werden Wird beispielsweise ein Bildausschnitt, bestehend aus 100 x 100 Pixeln – und dies ist noch wenig –, aufgebaut, sind 10.000 Bildpunkte zu manipulieren Wird das Bild auf der Windows-Oberfläche... Windows-Accelerator-Karten (Windows-Beschleuniger) auf dem Markt, deren Prinzip von der bis dahin eher unbekannten Firma S3 Incorporated entwickelt wurde, mittlerweile als Standard gilt und heute von jeder PC- Grafikkarte praktiziert wird Anstelle etwa eines eigenen Grafikprozessors mit Programmspeicher wird ein Beschleunigerchip verwendet, der die am häufigsten von Windows verwendeten Grafikfunktionen quasi... Pixelinhalt > Hardware-Cursor Die Cursorbewegung und die Darstellung des Mauszeigers werden mit dem Beschleunigerchip ausgeführt Lediglich die Mauskoordinaten werden von der CPU übergeben 89 Teil 1 · PC- Grundlagen > Line Drawing Zeichnen von Linien Es werden lediglich die Anfangs- und die Endkoordinate von der CPU geliefert > Circle Drawing Zeichnen von Kreisen Es werden der Kreismittelpunkt und der... Polygon Fill Füllen von Polygonen Ein Vieleck wird vom Beschleunigerchip mit Pixelinformationen gefüllt Die 2D-Beschleunigerkarten sind VGA-kompatibel Das bedeutet, dass sie sich nach dem Einschalten des PC erst einmal wie eine »normale« VGA-Karte verhalten Einige (ältere) Beschleunigerkarten benötigen auch unter DOS einen Softwaretreiber zur Aktivierung der Beschleunigerfunktion, während dies bei anderen . man nach dem Einschalten des PC oftmals als BIOS-Meldung erkennen können. Allerdings bezieht sich Energy-Star nicht direkt auf den Monitor, sondern zunächst auf PC- interne Energiesparmaßnahmen. externe Variante des I 2 C-Bus – ist jedoch nicht allein für Monitore, sondern auch für eine Maus, einen Joystick und andere Peri- pherie vorgesehen. DDC2 hat sich jedoch kaum in marktreifen Produkten. konventionelle Grafikkarte ersetzt werden. Viel- fach ist bei derartigen PC- Sparmodellen noch nicht einmal ein konventioneller Slot (ISA, PCI) vorhanden, der überhaupt eine Grafik- oder auch andere Karte