Capítulo 9: Tarjetas gráficas.

9.1. Generalidades

Las tarjetas gráficas son las encargadas de obtener una señal de tipo monocroma o RGB para poder ser visualizadas en un monitor de uno u otro tipo.  Es una de las partes más importantes del ordenador, puesto que vamos a pasar gran cantidad de tiempo delante de él, soportando la pantalla, y no podemos permitirnos el lujo de perder la vista o no poder hacer las cosas bien porque no vemos los colores o resoluciones necesarias para el trabajo elegido.

Si bien en un principio las tarjetas gráficas eran monocromas, con el paso del tiempo han ido apareciendo tarjetas en color que han revelado un mundo nuevo para el PC.

Iremos haciendo poco a poco un paseo por las distintas tarjetas que han aparecido a lo largo de los años, para terminar centrándonos en las VGA actuales.

9.2. Tarjetas gráficas MDA

Cuando se planteó el abandonar el sistema de visualización mediante modulador y televisión, se planteó el dotar a los primeros PC´s de una tarjeta de visualización.

Las tarjetas MDA (Monocrome Data Adapter)se caracterizaban por ser monocromas, así como no poder utilizarse para dibujos ni gráficos, puesto que eran solo texto.  Aunque hoy nos parezca algo raro, téngase en cuenta que los primeros PC´s se utilizaban para procesar cifras y textos.

Para la correcta conversión de las señales del ordenador en señales de monitor, utilizaban una memoria ROM donde se hallaban programados todos los caracteres ASCII utilizados en el PC.   O lo que es lo mismo:  Las letras se hallaban en memoria ROM,  en una matriz de 14 x 9 pixels, ya que ese era el tamaño de las letras en pantalla.  Posteriormente, la ROM mandaba los códigos ASCII al controlador de vídeo, que ya lo manda como señales que puedan ser visualizadas en el monitor.

Para almacenar la pantalla en la que se estuviera trabajando, era necesaria una determinada cantidad de RAM, en la que debían caber todas los símbolos que se podían utilizar en una pantalla completa.  Esto ha permanecido como algo normal hasta nuestros días, si bien lo que difiere es el tamaño de dicha memoria RAM.

En una MDA, el tamaño de la RAM necesaria era de 4KB, puesto que así entraban las 25 líneas de 80 caracteres de una pantalla completa.

Las tarjetas MDA duraron bastante en el mercado, sobre todo porque solían incorporar un puerto paralelo para la impresora, de manera que el usuario ahorraba, ya que no tenía que comprar un puerto aparte.  Sin embargo, fueron arrolladas por la siguiente generación de tarjetas.

9.3. Tarjetas gráficas hércules

La que pegó el bombazo fue la prestigiosa casa Hércules, que desarrolló un tipo de tarjeta que marcó un estándar en la industria del PC.

Las tarjetas Hércules eran totalmente compatibles con las MDA anteriores, puesto que tenían un modo texto; pero también tenían un modo gráfico monocromo que presentaba una resolución de 720 x 350 puntos, lo que la hace de calidad similar a las VGA´s actuales.

Para poder guardar tal cantidad de puntos en la memoria, esta tuvo que ser ampliada hasta un tamaño desorbitado para aquella época:  720 x 350 = aprox. 252.000 bits. o lo que es lo mismo, 32KB.

Sin embargo, el hecho de tener que almacenar gráficos y textos para poder conmutar de un modo a otro, hizo que la ampliación final fuera de 64KB, una cantidad de memoria tan grande como la que usaban algunos microordenadores personales de la época.

Para más inri, la frecuencia de cuadro es de 50HZ, la misma que la de TV, de manera que no eran raras las tarjetas Hércules con una salida de vídeo compuesto para la visualización en un aparato de televisión.

Sin embargo, el parpadeo sufrido por los 50HZ la hace inadecuada para largas sesiones en modo texto, puesto que la vista queda muy cansada.  Esto y el hecho de la visualización solo en modo monocromo hizo que otras tarjetas se llevaran la palma en el campo PC.

9.4. Tarjetas gráficas CGA

Las tarjetas CGA (Color Graphics Adapter) fueron un invento de IBM, preocupada por mantener sus ordenadores a una cierta altura de calidad.

Por supuesto, la CGA es compatible con todos los modos anteriores; incluso lleva el mismo chip que la Hércules, pero el tamaño de la matriz que almacena los caracteres ASCII se ha reducido hasta un tamaño de 8 x 8 pixels, lo que la hace inadecuada para el modo texto durante largos períodos de tiempo frente a la pantalla.

Pero en modo gráfico la cosa cambia, y también el monitor, ya que los anteriores no sirven.   Es necesario un monitor que tenga las entradas RGB, no uno que tenga solo la entrada de información de vídeo.

Para la correcta visualización del color, se utilizan las entradas RGB, mandándoles señal o no.  De esta manera, tenemos la cantidad de 8 colores (2 elevado a 3).  Pero además, existe un pin adicional en el conector de señal, el denominado pin de intensidad, que da más señal a la rejilla de brillo, de manera que podemos tener 8 colores brillantes u 8 colores mates.  En total, la CGA permite 16 colores, un récord para la época.

Respecto a la resolución, se permitían las siguientes:

160 x 100 puntos a 16 colores.

320 x 200 puntos a 4 colores.

640 x 200 puntos a 2 colores.

O sea, que los gráficos de “alta resolución” seguían siendo monocromos.

Un detalle curioso es el  hecho de reducir el número de colores al aumentar la resolución.  Esto es debido a que el tamaño de la memoria RAM de vídeo seguía siendo 64KB, por lo que si hacemos las cuentas, puntos x puntos x colores, no podemos pasarnos del tamaño de la RAM.

Por ejemplo, si cogemos la resolución mayor:

640 x 200 x 2 = 256.000 bits, o sea, aprox. 64KB.

Como última aclaración, las tarjetas CGA en el modo gráfico presentaban las imágenes ligeramente alargadas, puesto que la resolución horizontal era mayor que la vertical.

9.5. Tarjetas gráficas EGA

En 1985, IBM dio de nuevo en el clavo cuando presentó la tarjeta EGA (Enhanced Graphics Adapter).

Esta tarjeta, totalmente compatible con las anteriores, también utilizaba el mecanismo RGB + intensidad, de manera que podía representar hasta 16 colores.

Para la compatibilidad con las anteriores, presentaba una serie de switches o microinterruptores que, mediante la adecuada combinación representada en el manual de la tarjeta, se podían emular los modos anteriores.  Incluso en modo texto, se presentaba la matriz de 8 x 14 pixels de las MDA, de manera que la visualización de largos períodos de tiempo en modo texto no cansaba la vista.

En modo gráfico, la EGA presentaba dos resoluciones muy altas, de 640 x 200 y 640 x 350 puntos, ambas con el máximo de colores.  Esto implica que tuviera que ampliarse la memoria RAM de la tarjeta, hasta una cifra de 256KB.  De todas formas, también existían tarjetas con solo 64KB, de manera que el número de colores era menor.

Una serie de ventajas hicieron a la EGA como la tarjeta preferida de muchos.  La principal ventaja fue el modo texto con 350 líneas, lo que implicaba una visualización en modo texto de 43 líneas de 80 caracteres.  Las aplicaciones de tablas y bases de datos podían verse al completo, además de compatibilizarse con las impresoras de 80 columnas.

Sin embargo, lo mejor fue el aumento de las frecuencias de sincronismo y cuadro, de manera que la visualización cansaba menos la vista.

Además, ya no era el sistema el que controlaba a la tarjeta, puesto que esta llevaba su propia BIOS, que se cargaba en la memoria reservada.  De esta forma, se incluían rutinas gráficas para el mejor aprovechamiento del controlador.

El principal problema fue readaptar el software para aprovechar las características de la tarjeta, ya que si no se hacía así, se presentaba en modo MDA compatible, con lo que el usuario no debía haberse gastado el dinero en la tarjeta.