VGA

VGA (lyhenne sanoista Video Graphics Array) on IBM:n vuonna 1987 IBM PS/2-koneissa esittelemä näytönohjainpiiri, jonka suurin dokumentoitu grafiikkaresoluutio oli 640 × 480 pikseliä. VGA on kehitetty versio aikaisemmista IBM:n piireistä, kuten EGA (Enhanced Graphics Adapter). VGA jäi IBM PC -alustan viimeiseksi yhteiseksi näyttöstandardiksi. Erilaisista muiden valmistajien VGA:ta kehittyneemmistä grafiikkajärjestelmistä käytettiin nimeä SuperVGA.

Video Graphics Array
VGA-näyttöliitin
Julkaisuvuosi	1987
Julkaisija	IBM
Värisyvyys	8 bpp
Kuvatarkkuus	640 x 480
Kuvasuhde	4:3
Edeltäjä Seuraaja ← EGA IBM 8514, XGA tai SVGA →
Infobox OK

Yleistä

Esimerkkikuva VGA-tarkkuuksilla. Yllä 640×480 pikseliä 16 värillä, alla 320×200 pikseliä 256 värillä. Värien vähäisyyttä on kierretty ditheröinnillä.

VGA esitteli 15-pinnisen sub-D-liittimen, josta käytetään vieläkin nimeä VGA-liitin. Sen signaali on RGBHV-komponenttivideota vaaka- ja pystytahdistuspulsseilla. Lisäksi mukana on DDC2-data ja kellosignaali. Liitin jäi käyttöön aina digitaalisten liitäntöjen käyttöönottoon asti ja se on korvattu myöhemmin digitaalisilla DVI sekä HDMI -liitännöillä.

VGA oli jo ensimmäisissä PS/2-malleissa, mitä tuki myös vuonna 1987 ilmestynyt Windows 2.0-käyttöjärjestelmä. VGA:n halvempi versio oli MCGA. VGA:ta seuraava IBM:n näytönohjain oli 1024 × 768 -tarkkuuteen pystynyt XGA vuonna 1990. Tässä vaiheessa useat muut valmistajat olivat jo kehittäneet omat samaan pystyvät, mutta epäyhteensopivat laajennuksensa VGA:han. IBM:n omat näytönohjaimet jäivät harvinaisiksi, koska ne voi asentaa vain MCA-väylällä varustettuihin IBM:n PS/2-koneisiin, ei lainkaan muiden valmistajien ns. PC-klooneihin.

VGA:han viitattiin järjestelmänä (array), sillä se on toteutettu alusta alkaen yksinkertaisena siruna ja korvasi esimerkiksi Motorola 6845 -piirin ja laajan valikoiman erilliskomponentteja, joita MDA, CGA ja EGA-sovittimet käyttivät. VGA-piiri voitiin asentaa suoraan PC:n emolevylle ja se vaati lisäksi vain videomuistin, kellopiirin sekä RAMDAC:in. IBM käytti INMOS G171 RAMDAC-piiriä, joka pystyi piirtämään noin 30 megapikseliä sekunnissa, ja siten pystyi 640 x 480 resoluutioon 60 Hz virkistustaajuudella.

VGA:n tekstitilassa on käytettävissä 80 × 25 tai 40 × 25 merkkiä kuudellatoista värillä sekä kahdeksan taustaväriä. Merkit voi laittaa vilkkumaan, ja kytkemällä tämän ominaisuuden pois päältä voi käyttää 16:ta eri taustaväriä. EGA:n tavoin näytöllä voi olla 512 eri merkkiä jättämällä yhden väritason käyttämättä. Tekstitila käyttää piirin suurinta mahdollista resoluutiota. Tällöin yhden merkin koko on 80×25 tilassa 9×16 pikseliä. Kortille voi myös ladata oman fontin, tosin sen glyyfit voivat olla vain 8 pikseliä leveitä. Normaalisti VGA kiertää tätä toistamalla viimeisen sarakkeen yhdeksännen pikselin kohdalla. Tämä tehdään vain IBM:n merkistön viivanpiirtomerkeille.

MS-DOSissa näyttökortin tekstimuisti näkyi segmentissä 0xB8000 (32 KB) ja grafiikkamuisti segmentissä 0xA0000 (64 KB). Käytettäessä tarkempia grafiikkatiloja vain osa näyttömuistista oli kerralla näkyvissä ja siihen kirjoitettaessa on tehtävä sivunvaihto. VGA BIOS tukee muutamia ennalta määriteltyjä grafiikkatiloja, joista tarkin on 640 × 480 pikseliä 16 värillä. Peleissä suosituimmaksi muodostui 256-värinen 320 × 200 pikselin tila, jonka käyttö oli yksinkertaista. Tässä näyttötilassa pikselit eivät ole suorakulmaisia, mutta se mahtuu 64 KB:n segmenttiin ja jokainen tavu vastaa yhtä pikseliä ruudulla. Standardiresoluutioiden lisäksi korttia voi käyttää rekisteritasolla. Etenkin 256-värisistä laajennetuista grafiikkatiloista käytettiin harrastajien parissa nimeä "Mode X."

Myöhemmin useiden valmistajien tehdessä parannettuna VGA-klooneja eli SuperVGA-kortteja, ne eivät olleet yhteensopivia keskenään. VESA stardardoi myöhemmin näiden ominaisuuksien käyttöä. Varhaisimpia SuperVGA-näytönohjainvalmistajia olivat muun muassa ATI, Chips & Technologies, Everex, Genoa, Orchid, Paradise, Sigma Designs, STB, Tecmar, Trident, Tseng Labs, Video 7 ja Willow.

VGA-nimeä käytetään nykyisin tarkoittamaan 640 × 480 -resoluutiota, joka oli suurin VGA:n virallisesti tukema. Nimeä käytetään etenkin kameralla varustetuissa matkapuhelimissa tarkoittamassa värillistä näyttötarkkuutta tai puhelimen kameran 640 vaaka- ja 480 pystypisteellä.

VGA:n tekniset tiedot

• 256 kilotavun käyttömuisti (RAM; Random Access Memory)
• 16 ja 256 värin käyttömoodit
• 262 144 värin paletti (6 bittiä jokaisella RGB-komponentilla)
• valittava joko 25 MHz:n tai 28 MHz:n pääkellotaajuus
• enintään 640 vaakasuoraa pistettä (pikseli).
• enintään 480 pystysuoraa pistettä
• näytön virkistystaajuus enintään 70 Hz
• planar-moodi: enintään 16 väriä (4 bitin tasoisena)
• pakattu pistemoodi: 256 väriä (Mode 13h)
• laitteistopohjaisesti toteutettu pehmeän näytönvierityksen tuki
• joitain 'Raster Ops' -tukitoimintoja
• Barrelisiirtäjä
• näytön jakamisen tuki
• käyttäjän määrittelemät fontit

Vakiografiikkamoodit:

• 640 vaakapistettä × 480 pystypistettä 16-värisenä (4-bittinen värisyvyys)
• 320 vaakapistettä × 350 pystypistettä 16-värisenä (4-bittinen värisyvyys)
• 320 vaakapistettä × 200 pystypistettä 16-värisenä (4-bittinen värisyvyys)
• 320 vaakapistettä × 200 pystypistettä 256-värisenä (Mode 13h), (8-bittinen värisyvyys)

Lähteet

• VGA console basics and Linux console-tools, VGA-compatible text screen features and restrictions (Arkistoitu – Internet Archive)

Kirjallisuutta

• Lähteinen, Olavi; Pietikäinen, Ville; Kosonen, Harri: Uusi PC-tekniikan käsikirja, s. 411–414. (6. painos) Helsinki Media Erikoislehdet, 2000 (1997).