Полное руководство по Microsoft Windows XP
Шрифт:
• Video Signal Standard (VSIS – стандарт видеосигнала). Данный стандарт определяет сигналы, управляющие монитором, и настраивает элементы монитора, например аналоговые устройства вывода изображения. Кроме того, он задает использование тестовых схем внутри монитора. Этот стандарт применяется вместо стандарта Monitor Command Control Set (MCCS) или вместе с ним;
• Digital Flat Panel (DFP – цифровая плоская панель). Обычно монитор подключается к компьютеру через аналоговый интерфейс. Сигнал должен быть преобразован из цифрового, распознаваемого компьютером, в аналоговый, используемый монитором. Для такой процедуры требуется время, и она снижает производительность. Этот стандарт предоставляет способ для DFP-подключения к компьютеру напрямую, без цифро-аналогового преобразования (ЦАП);
• Visual Interface Port (VIP –
• PC Theater Interconnectivity Standard (Стандарт межкомпонентного соединения ПК). Данный стандарт определяет, как производители электроники могут обновлять свои продукты для работы на компьютере. В большей части такой продукции для создания подключения используется USB;
• Connector and Signal Standards for Stereoscopic Display Hardware (Стандарты сигнала и подключения для оборудования стереоскопического изображения). Пользователи игр и программ трехмерной графики оценят этот стандарт, так как он определяет способ подключения стереоскопических устройств на компьютере;
• VESA BIOS Extension (VBE – расширение базовой системы ввода/вывода VESA). Используйте эту серию стандартов, чтобы узнать о режимах дисплея для SVGA и о более продвинутых адаптерах;
• Monitor Timing Standard (Стандарт синхронизации монитора). Данная серия стандартов предоставляет постоянный способ производства эргономных корректных дисплеев с частотой обновления 70 Гц, которая прекрасно снижает утомляемость глаз.
Рекомендация
VESA предоставляет подробную спецификацию для ряда видеоадаптеров и стандартов мониторов. Вы можете связаться с VESA напрямую:
Video Electronic Standard Association
920 Hillview Ct., Suite 140
Milpitas, CA 95035
Телефон: 408-957-9270
Internet: http://www.vesa.org/
Windows XP поддерживает несколько новых стандартов, включая DirectX 8 , который позволяет производителям игр писать программы с высокоскоростной графикой, используя стандартный интерфейс. Стандарт DirectX обеспечивает средства для записи прямо на устройство, пока он еще поддерживает работу Windows c данным изображением. Windows продолжает отслеживать действия, выполняемые компьютерной игрой, но делает это без вмешательства, на которое наталкивается стандартное приложение. Преимущества DirectX заключаются в быстродействии и максимальной гибкости.
По мнению многих пользователей, предыдущие версии DirectX создавали больше проблем, чем решали. Самый большой недостаток старых версий заключался в том, что производителю приходилось прикладывать больше усилий для того, чтобы разработать и установить программу. Введение высококачественного комплекса инструментальных средств (Software Development Kits – SDKs) и распространение сведений о DirectX не устранило этот недостаток. Кроме того, многие люди ранее испытывали проблемы с совместимостью при использовании DirectX, который, по существу, является набором API-интерфейсов для поддержки мультимедиа с нестандартными адаптерами дисплея. Сегодня большая часть видеоадаптеров прекрасно работают с DirectX.
Стандарт OpenGL и сохраняет свою жизнеспособность, но сегодня он встречается реже, чем в старых версиях Windows. Изначально он был доступен только пользователям Windows NT, но большинство современных версий Windows включают его. OpenGL – это набор графических программ-библиотек. Применение таких программ помогает сэкономить время разработки и ускоряет отображение информации на экране.
Вы можете увидеть действие OpenGL, используя экранные заставки OpenGL Windows XP. Щелкните правой кнопкой мыши по Рабочему столу и выберите пункт Свойства (Properties). Перейдите на вкладку Заставка (Screen Saver). В списке заставок укажите Трубопровод [Direct3D] (3D Pipes). Нажмите кнопку Просмотр (Preview),
после чего появится изображение, как на рис. 16.1 (обратите внимание, я немного увеличил картинку). Вы увидите набор высокоскоростных трехмерных графических программ в действии. Недостаток OpenGL заключается в том, что он не очень быстр и недостаточно прост. Сегодня большинство разработчиков используют DirectX-игры, тем не менее OpenGL очень популярен для бизнес-приложений.Рисунок 16.1. Эта экранная заставка – пример того, как OpenGL улучшает динамику в трехмерной анимации
Архитектура графической подсистемы Windows XP
Теперь, когда у вас есть некоторое представление о трудностях, с которыми сталкивается корпорация Microsoft (и другие производители ПО), когда собирается выпустить на рынок что-то новое, подошло время обсудить, как это происходит. Видеоадаптеры обогнали простые требования того времени, когда IBM стояла у руля.
Использование разрешения 640x480 точек и 256 цветов уже устарело. Сегодня графический адаптер считается неполноценным при разрешении 1024x768 точек и 24-разрядном (16,7 млн, или True Color) цвете. Кроме того, пользователи теперь обращают внимание на скорость смены кадров (частоту вертикальной развертки), которую обеспечивает видеоадаптер (при которой он может отображать анимацию). Видеоадаптер должен поддерживать минимум 30 кадров в секунду для обеспечения соответствующего качества анимации. В настоящее время адаптеры дисплея обладают внутриплатным сопроцессором и огромным количеством видеопамяти.
Windows XP управляет этим широким диапазоном возможностей видеоадаптера с помощью того же централизованного механизма, который применяется для печати – сочетание мини-драйвера и механизма аппаратно-независимого растра (Device-Independent Bitmap – DIB). Одним из основных компонентов архитектуры является интерфейс графических устройств (Graphics Device Interface – GDI). Ваша программа взаимодействует с интерфейсами прикладного программирования.
Microsoft настраивала GDI для разных версий Windows. Неудивительно, что корпорация потратила так много времени в этой области, ведь многие аттестационные испытания сфокусированы на достижении высокоскоростной графики. В действительности пользователи чаще обращают внимание на работу графического устройства. Microsoft осуществила дополнительную настройку GDI для Windows XP, но я назвал бы такую настройку скорее промежуточной, чем окончательной. На самом деле Microsoft никогда не поясняет уровень настройки в своей литературе.
Примечание
Интерфейс графических устройств GDI Windows XP обладает интересным свойством: это одна из немногих программ, написанных в основном на C++ (для остальной части Windows XP использовалось сочетание C и C++). Почему Microsoft предприняла такой шаг? Думаю, по двум причинам. Во-первых, C++ позволяет максимально поддерживать MFC-библиотеки (Microsoft Foundation Class), построенные на C++, что сильно облегчает жизнь программистам. Во-вторых, применение объектов вместо процедурных кодов обеспечивает простоту использования GDI (особенно в мультиплатформенной среде типа Windows XP).
Архитектура графической подсистемы Windows XP очень похожа на аналогичную подсистему в Windows 2000. Она включает несколько дополнительных кодов для режима совместимости, например для поддержки 16– и 32-разрядных приложений. Кроме того, Microsoft убрала элементы OS/2 и POSIX из архитектуры, так как для Windows XP они больше не требуются. Я не буду вдаваться в подробности, что такое биты и байты, но расскажу о компонентах, используемых для отображения данных на экране.
В действительности архитектура графической подсистемы Windows XP имеет более сложную структуру, чем представленная на рис. 16.2. Я не стал включать некоторые дублирующие элементы, например двойной режим поддержки совместимости, поскольку он выглядит так же, как его 32-разрядный аналог. В следующем списке указывается, какую задачу выполняет каждый компонент: