VGA矩陣切換器概述及信號原理

    一個未被紀錄但十分廣泛使用的技術稱作 Mode X（由 Michael Abrash 導入），使程式設計師能夠使用在 Mode 13h 之下無法做到的分辨率。他將 256 KiB 連續(xù)的視訊內存“解開”并分成四個層次，因此在 256 色模式時全部 256 KiB 的內存都可以使用。技術上這將使得處理變得更復雜，并且效能降低。但在一些特殊情況下，效能損失的情況可以被彌補：

    單色的多邊形填色增快，因為一次寫入可以設定四個像素。

    VGA 可以用來協助視訊內存之間的拷貝，有些時候會比使用 8088 或 80286 等慢速 CPU 更快。

    提供更高的分辨率：16 色可使用 704×528、736×552、768×576、甚至 800×600。諸如 Xlib（1990 年代早期的 C 圖形函式庫）和 ColoRIX（256 色的圖形程式）支援 256 色下的各種分辨率調和：直行 256、320 和 360 個像素，以及水平行 200、240、256、400 和 480 個像素的組合（上限的 640×400 幾乎用掉 256 KiB 中每一個 byte）。不過，320×240仍然是最常被使用的，因它為典型的4:3比例，為方形像素。

    multiple video pages 讓程序員能夠使用雙重緩沖（所有的 16 色模式都可），這在 Mode 13h 無法辦到。

    有時候，顯示器必須降低更新頻率來滿足這些模式，這會造成眼睛的疲勞這樣的低分辨率雖然在PC市場早已淡出，但在Pocket PC和PDA市場，它正逐漸成為標準。它也常被用來指稱15針的D型接頭，這種接頭仍然用來傳輸各式各樣分辨率的類比訊號。

    曾經IBM官方宣布VGA被XGA標準所取代，但在歷史上，它是被其他的OEM制造商使用的所謂SVGA標準取代了。

    六、技術性細節(jié)

    VGA中的A指的是“陣列（array）”而非“轉換器（adapter）”，因為它從一開始就被設計為一個單一的整合芯片，用來取代Motorola 6845和數十個離散的邏輯芯片組合而成的ISA母版，這種設計是之前的MDA、CGA和EGA所使用的。VGA的這個特性允許它輕易的殖入PC的主板之中，只需要額外的視訊內存、振蕩器和一個RAMDAC，就具備顯示功能。IBM的PS/2電腦系列就是采用將VGA放置于主板上的設計。

    六、VGA文字模式

    標準的VGA文字模式使用 80×25 或 40×25 個字母或數字組成的平面。每個字符的塊狀區(qū)域可以選擇16種前景色和8種背景色；8種背景色來自bit容量較低的集合（以今天的標準來說，例如 ffffff 或者是 000000）。而字符本身也可設定是否閃爍，而字符的閃爍動作都是同時的。畫面的閃爍功能和選擇背景顏色的功能是可交換的，換句話說兩者只能擇一。以上這些選項和IBM先前生產的 CGA 轉換器是相同的。

    VGA雖然支援黑白和彩色的文字模式，但黑白模式很少使用。大多的VGA在顯示黑白模式時使用彩色模式，即是將灰色字畫在黑色背景上。而使用VGA 的單色顯示器也能很好的支援這樣的彩色模式�，F代顯示器和顯卡若連接不當，偶爾會導致顯卡的VGA部份偵測顯示器為單色的，而這將使BIOS開機顯示為黑白模式。通常在加載操作系統(tǒng)和適當的驅動程式以后，顯卡的設定被覆蓋，顯示器就會變回彩色。

    在彩色的文字模式中，每個字符其實由兩個byte代表。較低的一個byte用來顯示字符，而較高的byte就用來代表彩色、閃爍等等屬性。這種成對的byte模式是從CGA就一直傳續(xù)下來的。

    七、VGA色版

    VGA的色彩系統(tǒng)可以向前相容于EGA和CGA轉換器，而它在其上又新增了一種設定。CGA可以顯示16種色彩，EGA則將其擴充成從64種顏色色版選出的16色模式（即紅綠藍各2 bits）。VGA則更將其擴充成256種顏色色版，但為了向前相容，一次只能選擇256種之中的64種（例如第一個64種顏色集合、第二個…）。所以一個。它們也不相容于較老舊的顯示器，將造成諸如 overscan、閃爍、垂直滾動、缺乏水平同步等等缺點。因為如此，多數的商業(yè)軟件使用的 VGA 調適都限制在顯示器的“安全界線”之下，例如 320×400（雙倍分辨率，2 video pages）、320×240（方形像素，3 video pages）和 360x480（最高的相容分辨率，1 video page）。

    八、VGA顯示標準

    VGA（Video Graphics Array）是IBM于1987年提出的一個使用模擬信號的電腦顯示標準，這個標準已對于現今的個人電腦市場已經十分過時。即使如此，VGA仍然是最多制造商所共同支持的一個低標準，個人電腦在加載自己的獨特驅動程式之前，都必須支持VGA的標準。例如，微軟Windows系列產品的開機畫面仍然使用VGA顯示模式，這也說明其分辨率和載色數的不足。

    VGA這個術語常常不論其圖形裝置，而直接用于指稱640×480的分辨率。VGA裝置可以同時儲存4個完整的EGA色版，并且它們之間可以快速轉換，在畫面上看起來就像是即時的變色。

    除了擴充為256色的EGA式色版，這256種色彩其實可以透過 VGA DAC（Digital-to-analog converter），任意的指定為任何一種顏色。這就程度上改變了原本EGA的色版規(guī)則，因為原本在EGA上，這只是一個讓程式可以在每個頻道（即紅綠藍）在2 bit以下選擇最多種顏色的方式。但在VGA下它只是簡單的64種顏色一組的表格，每一種都可以單獨改變——例如EGA顏色的首兩個bit代表紅色的數量，在VGA中就不一定如此了。

    VGA在指定色版顏色時，一個顏色頻道有6個bit，紅、綠、藍各有64種不同的變化，因此總共有 262,144 種顏色。在這其中的任何 256 種顏色可以被選為色版顏色（而這 256 種的任何 16 種可以用來顯示 CGA 模式的色彩）。

    這個方法最終仍然使了VGA模式在顯示EGA和CGA模式時，能夠使用前所未有的色彩，因為VGA是使用模擬的方式來繪出EGA和CGA畫面。提供一個色版轉換的例子：要把文字模式的字符顏色設定為暗紅色，暗紅色就必須是 CGA 16 色集合中的一種顏色（譬如說，取代 CGA 默認的 7 號灰色），這個 7 號位置將被指定為 EGA 色版中的 42 號，然后 VGA DAC 將 EGA #42 指定為暗紅色。則畫面上的原本的 CGA 七號灰色，都會變成暗紅色。這個技巧在 256 色的 VGA DOS 游戲中，常常被用來表示加載游戲的淡入淡出畫面。

    總結來說，CGA 和 EGA 同時只能顯示 16 種色彩，而 VGA 因為使用了 Mode 13h 而可以一次顯示 256 色版中的所有色彩，而這 256 種顏色又是從 262,144 種顏色中挑出的。

    九、VGA顯示模式

    VGA最早指的是顯示器640X480這種顯示模式，VGA的英文全稱是Video Graphic Array，也叫顯示繪圖陣列。VGA支持在640X480的較高分辨率下同時顯示16種色彩或256種灰度，同時在320X240分辨率下可以同時顯示256種顏色。

    在VGA基礎上加以擴充，使其支持更高分辨率如800X600或1024X768，這些擴充的模式就稱之為VESA(Video Electronics Standards Association，視頻電子標準協會)的Super VGA模式，簡稱SVGA，現在的顯卡和顯示器都支持SVGA模式VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號的接口，也叫D-Sub接口，傳輸紅、綠、藍模擬信號以及同步信號(水平和垂直信號)。

    十、VGA接口

    VGA接口15pin 連接方式

    VGA接口：VGA(Video Graphics Array)還有一個名稱叫D-Sub。

    VGA，Video Graphics Array，/D-Sub接口;VGA接口是一種D型接口,采用非對稱分布的15pin 連接方式，共有15針，分成3排，每排5個孔。

    VGA接口共有15針，分成3排，每排5個孔，是顯卡上應用最為廣泛的接口類型，絕大多數顯卡都帶有此種接口。它傳輸紅、綠、藍模擬信號以及同步信號(水平和垂直信號)。

    一般在VGA接頭上，會1，5，6，10，11，15等標明每個接口編號。如果沒有，如上圖所示編號。

    VGA接口15根針，其對應接口定義如下：

    1.紅基色 red

    2.綠基色 green

    3.藍基色 blue

    4.地址碼 ID Bit（也有部分是RES，或者為ID2顯示器標示位2）

    5.自測試 ( 各家定義不同 )（一般為GND）

    6.紅地

    7.綠地

    8.藍地

    9.保留 ( 各家定義不同 )（KEY··我也不是很理解）

    10. 數字地

    11.地址碼（ID0顯示器標示位0）

    12.地址碼（ID1顯示器標示位1）

    13.行同步

    14.場同步

    15.地址碼 ( ID3或顯示器標示位3 ) 

    VGA接口管腳定義

    VGA接口是顯卡上應用最為廣泛的接口類型，絕大多數的顯卡都帶有此種接口。工作原理，是計算機內部以數字方式生成的顯示圖像信息，被顯卡中的數字/模擬轉換器轉變?yōu)镽、G、B三原色信號和行、場同步信號，信號通過電纜傳輸到顯示設備中。對于模擬顯示設備，如模擬CRT顯示器，信號被直接送到相應的處理電路，驅動控制顯像管生成圖像。而對于LCD、DLP等數字顯示設備，顯示設備中需配置相應的A/D(模擬/數字)轉換器，將模擬信號轉變?yōu)閿底中盘?在經過D/A和A/D2次轉換后，不可避免地造成了一些圖像細節(jié)的損失。使用VGA連接設備，線纜長度最好不要超過10米，而且要注意接頭是否安裝牢固，否則可能引起圖像中出現虛影。

    十一、VGA數據線

    VGA數據線是用來連接電視的VGA接口和顯卡的VGA接口的特殊線纜。

    VGA數據線是用來連接VGA接口設備的線纜，長度有1.5米，3米，到100多米不等，因為它所采用的線材比較粗象電纜一樣因此幾十米上百米也不會出現明顯的信號減退現象，不過相對于HDMI線就沒那么清晰。