El modo de texto VGA fue introducido en 1987 por IBM como parte del estándar VGA para sus computadoras IBM PS / 2 . [1] Su uso en PC compatibles con IBM se generalizó durante la década de 1990 y persiste en la actualidad para algunas aplicaciones en computadoras modernas. [2] Las características principales del modo de texto VGA son caracteres de colores ( paleta de 16 colores programables ) y su fondo, parpadeo, varias formas del cursor (bloque / subrayado / estático oculto / parpadeante), [3] y fuentes cargables (con varias tamaños de glifos). [4] La consola Linux usa tradicionalmente modos de texto VGA de hardware, [5]y el entorno de la consola Win32 tiene la capacidad de cambiar la pantalla al modo de texto para algunos tamaños de ventana de texto.
Características distintivas del texto VGA como se usa comúnmente: Fondo gris claro (normalmente no blanco). | ||
Dibujo de caja. Varias combinaciones de | Paleta de 16 colores estilo CGA – EGA para primer plano. Texto parpadeante. | |
Cursor. |
Disposición de datos
Búfer de texto
Cada carácter de la pantalla está representado por dos bytes alineados como una palabra de 16 bits accesible por la CPU en una sola operación. El byte más bajo, o de carácter, es el punto de código real para el conjunto de caracteres actual, y el byte más alto, o de atributo, es un campo de bits que se usa para seleccionar varios atributos de video como color, parpadeo, juego de caracteres, etc. [6] Este esquema de pares de bytes es una de las características que el VGA heredó de EGA , CGA y, en última instancia, de MDA .
Atributo | Personaje | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
Parpadea [n 1] | Color de fondo | Color de primer plano [n. 2] [n. 3] | Punto de código |
- ^ Dependiendo de la configuración del modo, el bit de atributo 7 puede ser el bit de parpadeo o el cuarto bit de color de fondo (que permite que los 16 colores se utilicen como colores de fondo).
- ^ El bit de atributo 3 (intensidad de primer plano) también selecciona entre las fuentes A y B (ver másabajo). Por lo tanto, si estas fuentes no son las mismas, este bit es simultáneamente un bit de punto de código adicional.
- ^ El bit de atributo 0 también habilita el subrayado, si algunos otros bits de atributo se establecen en cero (ver másabajo).
Los colores se asignan de la misma manera que en los modos gráficos de colores indexados de 4 bits (consulte la paleta de colores VGA ).Los modos VGA no necesitan los atributos brillantes e inversos de la MDA porque los colores de primer plano y de fondo se pueden configurar explícitamente.
Subrayar
El hardware VGA tiene la capacidad de habilitar un subrayado en cualquier carácter que tenga el bit de atributo 0 establecido. Sin embargo, dado que se trata de una función compatible con MDA, [7] los bits de atributo no utilizados por el MDA deben ponerse a cero o no se mostrará el subrayado. [6] Esto significa que solo los bits 3 (intensidad) y 7 (parpadeo) se pueden configurar simultáneamente con el bit 0 (subrayado). [8] Con la paleta VGA predeterminada, configurar el bit 0 para habilitar el subrayado también cambiará el color del texto a azul. Esto significa que el texto en solo dos colores se puede subrayar (5555FF y 0000AA con la paleta predeterminada).
A pesar de todo esto, el subrayado normalmente no es visible en los modos de color, ya que la ubicación predeterminada del subrayado es una línea de exploración debajo del glifo del carácter, haciéndolo invisible. [6] Si la ubicación del subrayado se establece en una línea de exploración visible (como lo es de forma predeterminada cuando se cambia a un modo de texto monocromático compatible con MDA), aparecerá el subrayado.
Fuentes
Las fuentes de pantalla utilizadas en EGA y VGA son fuentes rasterizadas monoespaciadas que contienen 256 glifos. Todos los glifos de una fuente tienen el mismo tamaño, pero este tamaño se puede cambiar. Normalmente, los glifos tienen 8 puntos de ancho y 8-16 puntos de alto, sin embargo, la altura puede ser cualquier valor hasta un máximo de 32. Cada fila de un glifo está codificada en un byte de 8 bits , con los bits altos a la izquierda del glifo y bits bajos a la derecha. Junto con varias fuentes dependientes del hardware almacenadas en la ROM del adaptador , el modo de texto ofrece 8 [6] fuentes cargables. Dos punteros de fuente activos (fuente A y fuente B) seleccionan dos de las fuentes disponibles, aunque normalmente apuntan a la misma fuente. Cuando cada uno de ellos apunta a fuentes diferentes, el bit de atributo 3 (ver arriba ) actúa como un bit de selección de fuente en lugar de un bit de color de primer plano. En hardware VGA real, esto anula el uso del bit para la selección de color, pero en muchos clones y emuladores, la selección de color permanece, lo que significa que una fuente se muestra con intensidad normal y la otra con alta intensidad. Este error se puede solucionar cambiando los registros de la paleta para que contengan dos copias de una paleta de 8 colores.
Hay modos con un ancho de cuadro de caracteres de 9 puntos (por ejemplo, el modo predeterminado de 80 × 25), sin embargo, la novena columna se usa para espaciar los caracteres, por lo que el contenido no se puede cambiar. Siempre está en blanco y se dibuja con el color de fondo actual. [6] Una excepción a esto es el modo de habilitación de gráficos de línea , que hace que los puntos de código 0x C0 a 0xDF inclusive [6] tengan la octava columna repetida como novena. Estos puntos de código cubren los caracteres de dibujo de recuadros que deben extenderse hasta el lado derecho del recuadro de glifos. Por esta razón, se debe evitar colocar caracteres tipo letras en los puntos de código 0xC0–0xDF. Los caracteres de dibujo de caja de 0xB0 a 0xBF no se extienden, ya que no apuntan a la derecha y, por lo tanto, no es necesario extenderlos.
Cursor
La forma del cursor está restringida a un rectángulo del ancho completo del cuadro de caracteres y se rellena con el color de primer plano del carácter en la ubicación actual del cursor. Su altura y posición se pueden establecer en cualquier lugar dentro de un cuadro de caracteres ;. [9] El EGA y muchos clones de VGA permitieron un cursor de cuadro dividido (que aparece como dos rectángulos, uno en la parte superior del cuadro de caracteres y otro en la parte inferior), estableciendo el final del cursor antes del inicio, sin embargo, si esto se realiza en el VGA original, el cursor está completamente oculto en su lugar. [9] El estándar VGA no proporciona una forma de alterar la velocidad de parpadeo, [9] aunque las soluciones comunes implican ocultar el cursor y usar un glifo de carácter normal para proporcionar un llamado cursor de software.
Un cursor de mouse en TUI (cuando está implementado) no suele ser lo mismo que un cursor de hardware, sino un rectángulo en movimiento con un fondo alterado o un glifo especial.
Algunas interfaces basadas en texto, como la de Impulse Tracker , se esforzaron aún más para proporcionar un cursor de mouse más suave y con un aspecto más gráfico. Esto se hizo mediante la regeneración constante de glifos de caracteres en tiempo real de acuerdo con la posición del cursor en la pantalla. [10] [11] [12] [13]
Métodos de acceso
Por lo general, hay dos formas de acceder al modo de texto VGA para una aplicación: a través de la interfaz Video BIOS o accediendo directamente a la RAM de video [4] y los puertos de E / S. El último método es considerablemente más rápido y permite una lectura rápida del búfer de texto, por lo que se prefiere para los programas TUI avanzados.
El búfer de texto VGA se encuentra en la dirección de memoria física 0xB8000. [14] Dado que esta dirección suele ser utilizada por procesos x86 de 16 bits que operan en modo real, también es la primera mitad del segmento de memoria 0xB800. Los datos del búfer de texto se pueden leer y escribir, y se pueden aplicar operaciones bit a bit . Se puede acceder a una parte de la memoria intermedia de texto por encima del alcance del modo actual, pero no se muestra.
Las mismas direcciones físicas se utilizan en modo protegido . Las aplicaciones pueden tener esta parte de la memoria asignada a su espacio de direcciones o acceder a ella a través del sistema operativo . Cuando una aplicación (en un sistema operativo multitarea moderno ) no tiene control sobre la consola , accede a una parte de la RAM del sistema en lugar del búfer de texto real.
Para las computadoras en la década de 1980, la manipulación muy rápida del búfer de texto, con el hardware que genera los píxeles individuales tan rápido como se pueden mostrar, fue extremadamente útil para una interfaz de usuario rápida. Incluso en hardware relativamente moderno, la sobrecarga de la emulación del modo de texto a través de los modos APA (gráficos) de hardware (en los que el programa genera píxeles individuales y los almacena en el búfer de video) puede ser notable.
Modos y tiempos
Señal de video
Desde el lado del monitor, no hay diferencia en la señal de entrada en un modo de texto y un modo APA del mismo tamaño. Una señal de modo de texto puede tener los mismos tiempos que los modos estándar VESA . Los mismos registros se utilizan en el lado del adaptador para configurar estos parámetros en un modo de texto como en los modos APA. La señal de salida del modo de texto es esencialmente la misma que en los modos gráficos, pero su fuente es un búfer de texto y un generador de caracteres, no un búfer de cuadros como en APA.
Modos de texto comunes para PC
Dependiendo del adaptador de gráficos utilizado, hay una variedad de modos de texto disponibles en computadoras compatibles con IBM PC . Se enumeran en la siguiente tabla:
Modo (s) (decimal) | Modo (s) (hexadecimal) | Tipo | Texto res. (Ancho x alto) | Carbonizarse. Talla | Gráficos res. | Colores / modelo de memoria | Adaptadores |
---|---|---|---|---|---|---|---|
7 | 0007h | Texto VGA | 80 × 25 | 9 × 14 | 720 × 350 | 2 (mono) / MTEXT | MDA , Hércules [15] |
6 | 0006h | VGA G | 80 × 25 | 8 × 8 | 640 × 200 | 2 (mono) / CGA | Hércules, CGA, PCjr , EGA, MCGA [15] [16] |
0, 1 | 0000h, 0001h | Texto VGA [17] | 40 × 25 | 8 × 8 | 320 × 200 | 16 / CTEXT | CGA , EGA [15] |
2 | 0002h | Texto VGA | 80 × 25 | 8 × 8 | 640 × 200 | 16 (gris) / CTEXT | CGA, EGA [15] |
2, 3 | 0002 h, 0003 h | Texto VGA | 80 × 25 | 9 × 16 | 720 × 400 | 16 / CTEXT | CGA, EGA [15] [18] |
dieciséis | 0010h | VGA G | 80 × 25 | 8 × 14 | 640 × 350 | 4 / PL4, 16 / PL16 | 64k EGA , [15] 256k EGA, VGA |
17 | 0011h | VGA G | 80 × 30 | 8 × 16 | 640 × 480 | 2 (mono) / PL1 | VGA, MCGA, ATI EGA, ATI VIP |
23, 88 | 0017h, 0058h | Texto VGA | 80 × 43 | 8 × 8 | 640 × 350, 640 × 348 | 16 / CTEXT | BIOS de NEL Electronics, EGA [19] |
102 | 0066h | Texto VESA, VGA G, Video7 G | 80 × 50 | 8 × 8 | 640 × 400 | 16 / CTEXT, 256K / LINEAR, 256 / LINEAR 8 | Video7 V-RAM VGA, WD90C, Diamond Speedstar 24X [19] |
38, 67, 82, 264 | 0026h, 0043h, 0052h, 0108h | Video7 Texto, VGA G | 80 × 60 | 8 × 8 | 640 × 480 | 16 / CTEXT, 256K / LINEAR | Tseng Labs EVA, Tseng ET3000 / 4000, VEGA VGA, Trident TVGA 8800/8900, Video7 V-RAM VGA, Super VGA compatible con VESA [20] [16] [19] [21] [22] [23] [24] [25] [26] |
35, 20, 23, 27, 39, 65, 2369, 265 | 0023h, 0014h, 0017h, 001Bh, 0027h, 0041h, 0941h, 0109h | Texto VESA, VGA G | 132 × 25 | 8 × 14, 9 × 14, 8 × 16, 8 × 8 | 1056 × 350, 1188 × 350, 1056 × 400, 1056 × 200 | 2 (mono) / MTEXT, 4 (gris) / TEXT, 16 / CTEXT, 256K / LINEAR | Tseng ET3000, Tseng ET4000, ATI EGA / VGA Wonder, Cirrus CL-GD5420 / 5422/5426, Super VGA compatible con VESA [20] [16] [19] [21] [22] [23] [24] [25] |
29, 66, 84, 86, 266 | 001Dh, 0042h, 0054h, 0056h, 010Ah | Texto VESA, VGA G | 132 × 43 | 9 × 11, 8 × 9, 9 × 9 | 1188 × 473, 1056 × 387, 1188 × 387 | 16 / CTEXT, 256K / LINEAR | Super VGA compatible con VESA [ cita requerida ] |
34, 51, 99, 2370 | 0022h, 0033h, 0063h, 0942h | Texto VESA | 132 × 44 | 8 × 8, 9 × 8 | 1056 × 352, 1188 × 352 | 16 / CTEXT | Tseng Labs EVA, ATI EGA Wonder, ATI VIP, Genoa SuperEGA [15] [20] [16] [19] [21] [22] [23] [24] [25] |
81, 97, 105, 267 | 0051h, 0061h, 0069h, 010Bh | Texto VESA | 132 × 50 | 8 × 8 | 1056 × 400 | 16 / CTEXT | MORSE VGA, Cirrus 5320, WD90C, Super VGA compatible con VESA [15] [20] [16] [19] [21] [22] [23] [24] [25] |
33, 82, 30, 268 | 0021h, 0052h, 001Eh, 010Ch | Texto VESA | 132 × 60 | 8 × 8, 9 × 8 | 1056 × 480, 1188 × 480 | 16 / CTEXT | Tseng ET4000, MORSE VGA, Realtek RTVGA, Super VGA compatible con VESA [15] [20] [16] [19] [21] [22] [23] [24] [25] |
47 | 002Fh | Video7 Texto, VGA G [27] | 160 × 50 | 8 × 8,. | 1280 × 400, 720 × 512 | 16 / CTEXT, 256 / LINEAR8 | Ahead B (Wizard / 3270), VEGA VGA, Génova [15] [20] [16] [19] [21] [22] [23] [24] [25] |
68, 2372 | 0044h, 0944h | Video7 Texto | 100 × 60 | 8 × 8 | 800 × 480 | 16 / CTEXT | Video7 V-RAM VGA, VEGA VGA, Tatung VGA [15] [20] [16] [19] [21] [22] [23] [24] [25] |
Las tarjetas VGA y compatibles admiten los modos MDA, CGA y EGA. Todos los modos de color tienen el mismo diseño de atributos de texto. Los modos MDA tienen algunas características específicas (ver arriba ): un texto se puede enfatizar con atributos brillantes, subrayados, inversos y parpadeantes.
El modo de texto más común utilizado en entornos DOS y consolas iniciales de Windows es el predeterminado de 80 columnas por 25 filas, o 80 × 25 , con 16 colores y caracteres grandes de 8 × 16 píxeles. Las tarjetas VGA siempre tienen una fuente incorporada de este tamaño, mientras que otros tamaños pueden requerir la descarga de una fuente de diferente tamaño. [28] Este modo estaba disponible en prácticamente todas las computadoras personales IBM y compatibles.
El kernel 2.6 de Linux y versiones posteriores asumen modos de 0000h a 00FFh como estándar (hexadecimal), si VGA BIOS lo admite, y los entiende como aumentados en 0x0100. Lo mismo para los modos VESA BIOS de 0100h a 07FFh (Linux los aumenta en 0x0100). Los modos de 0900h a 09FFh son modos especiales de Video7, (generalmente 0940h = 80 × 43, 0941h = 132 × 25, 0942h = 132 × 44, 0943h = 80 × 60, 0944h = 100 × 60, 0945h = 132 × 28 para el estándar Video7 BIOS ). [29] Linux 2.x permite verificar las resoluciones de video admitidas mediante el argumento del kernel "vga = ask" o "vga =
Las versiones posteriores de Linux permiten especificar la resolución por modos de 1000h a 7FFFh . El código tiene una forma "0xHHWW" donde HH es un número de filas y WW es un número de columnas. Por ejemplo, 1950h (0x1950) corresponde a un modo 80 × 25, 2B84h (0x2b84) a 132 × 43, etc. [29] (Linux 3.xy posterior permite establecer la resolución mediante "video =
Existen otros dos modos de texto VGA, 80 × 40 y 80 × 50 , pero son menos comunes. Windows NT 4.0 mostró los mensajes de su sistema durante el proceso de arranque en modo de texto 80 × 50. [32]
Los tamaños de caracteres y las resoluciones gráficas para los modos de texto Super VGA compatibles con VESA extendidos dependen del fabricante . Algunas tarjetas (por ejemplo, S3 ) admitían modos de texto personalizados muy grandes, como 132 × 43 y 132 × 25. [33] Al igual que en los modos gráficos, los adaptadores gráficos de la década de 2000 comúnmente son capaces de configurar un modo de texto de tamaño arbitrario (en límites razonables) en lugar de elegir sus parámetros de alguna lista.
SVGATextMode
En sistemas Linux y DOS con tarjetas SVGA denominadas, se puede usar un programa llamado SVGATextMode [34] para configurar modos de texto con mejor apariencia que los estándares EGA y VGA. Esto es particularmente útil para monitores grandes (≥ 17 "), donde la resolución normal de 720 × 400 píxeles del modo de texto VGA de 80 × 25 es mucho más baja de lo que sería un modo gráfico típico. SVGATextMode permite configurar el reloj de píxeles y una mayor frecuencia de actualización , tamaño de fuente más grande, tamaño del cursor, etc., y permite un mejor uso del potencial de una tarjeta de video y un monitor. En sistemas que no son Windows, el uso de SVGATextMode (u opciones alternativas como el framebuffer de Linux ) para obtener un texto nítido es fundamental para los monitores LCD de 1280 × 1024 (o mayor resolución) porque ninguno de los modos de texto estándar denominados se ajusta a este tamaño de matriz. SVGATextMode también permite un ajuste fino de los tiempos de la señal de vídeo.
A pesar del nombre de este programa, solo algunos de sus modos compatibles cumplen con los estándares SVGA (es decir, VESA).
Restricciones generales
El modo de texto VGA tiene algunas limitaciones impuestas por el hardware. Debido a que estos son demasiado restrictivos para las aplicaciones modernas (posteriores a 2000), el modo de texto de hardware en adaptadores de video compatibles con VGA solo tiene un uso limitado.
Parámetro | VGA original | Adaptadores de video modernos | Observaciones |
---|---|---|---|
Ancho de celda de carácter (glifo) | 8 o 9 puntos [6] | ≤ 9 puntos | No todo el hardware admite glifos de menos de 8 puntos. |
Altura de celda de carácter (glifo) | ≤ 32 puntos | ||
Número de celdas de caracteres | Al menos 4000 (alcanzado a 80 × 50) | ≤ 16,384 = 2 14 (limitaciones de direccionamiento de memoria) | Un adaptador moderno, si admite modos no estándar, puede producir una pantalla de texto razonablemente densa incluso en un monitor grande. |
Ancho en celdas de caracteres ( caracteres por línea ) | Al menos 80 | ≤ 256 (?) | |
Altura en las celdas de caracteres (número de líneas) | Al menos 50 (alcanzado a 80 × 50) | ||
Tamaño de la página de códigos (número de glifos diferentes que se muestran simultáneamente) | ≤ 512 = 2 9 (si la fuente A ≠ la fuente B) | Incluso 512 es insuficiente para un soporte completo de Unicode . | |
≤ 256 = 2 8 (si fuente A = fuente B) | |||
Numero de colores | primer plano: 16 * fondo: 8 o 16 ** | 16 de colores elegidos arbitrariamente , no fijos. |
* Se pueden usar 8 colores con la fuente A y otros 8 colores con la fuente B; por lo tanto, si la fuente A ≠ la fuente B (modo de 512 caracteres), entonces la paleta debe dividirse a la mitad y un texto puede usar efectivamente solo 8 colores.
** Normalmente, los primeros 8 colores de la misma paleta. Si el parpadeo está desactivado, los 16 colores estarán disponibles para el fondo.
Ver también
- Artículo general sobre el modo de texto de la pantalla de la computadora
Referencias
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En plataformas x86, el módulo emulador de terminal del kernel de Solaris (tem) utiliza el modo de texto VGA exclusivamente para interactuar con el módulo vgatext. El módulo vgatext utiliza el modo de texto VGA estándar de la industria para interactuar con dispositivos de búfer de tramas compatibles con x86.
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El byte correspondiente en el plano 1 se usa para especificar los atributos del carácter que posiblemente incluyan color, selección de fuente, parpadeo, subrayado y reverso.
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Se pueden mostrar 16 colores diferentes al mismo tiempo. Los caracteres tienen un tamaño de 8 × 16 píxeles y una fuente consta de 256 caracteres. Una fuente incorporada de este tamaño siempre está presente en una tarjeta VGA.
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El S3 ViRGE admite los modos de texto extendido 132 × 43 y 132 × 25 para aplicaciones de texto. Esto también le permite emular terminales que requieren 132 columnas de texto.
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SVGATextMode utiliza funciones adicionales en las tarjetas SVGA para mejorar los modos de texto de Linux. Permite configurar el reloj de píxeles, los tiempos de H / V, el tamaño de fuente, el tamaño del cursor, etc., y le permite usar su tarjeta de video y monitor en todo su potencial en modo texto.