Мирослав Томаля - В Стране Микроников, или Секреты компьютера

— Дисплей, а вместе с ним и все наше графическое княжество, работает в двух режимах: текстовом и графическом. Какой из них реализовать, решает главный компьютер. Мы лишь выполняем его команды. Функционирование в текстовом режиме очень похоже на работу мозаичного печатающего устройства. Из главного компьютера приходит только общая информация, то есть код текстового знака по таблице кодов ASCII и его положение на экране. Весь текстовой экран поделен на 25 строк, а в каждой строке можно поместить 80 знаков.

— Значит, номер строки и номер знака в строке определяют его положение? — догадался Петрек.

— Да. В нашем запоминающем устройстве с произвольной выборкой есть специальная область, занимающая 80 × 25, то есть 2000 двухбайтовых ячеек, и предназначенная для хранения кодов. Мы называем ее памятью экрана. Вам она напомнит листок бумаги в клетку, имеющий 80 × 25 клеток. Каждая клетка разделена на две части: одна служит для хранения кода ASCII а вторая для так называемого атрибута знака…

— Что такое атрибут? — спросил Петрек.

— Сейчас я тебе объясню, — опередил принцессу Каролек.

— Атрибут информирует о том, как должен высвечиваться знак, например, должен ли он мерцать, быть светлым на темном фоне или наоборот, надо знак подчеркнуть или нет и т. п.

— Ну, хорошо, — оказал Петрек. — Я понимаю, главный компьютер высылает код знака с каким-то атрибутом, и эта информация помещается в соответствующую «клетку» памяти экрана. Но что вызывает высвечивание знака?

— В принципе названной операции достаточно, так как существует специальная бригада микроников, которая постоянно просматривает память экрана. Микроники берут соответствующую матрицу знака из Района постоянного запоминающего устройства и пересылают дальше. Другая бригада на основе присланных матриц создает шаблоны очередных линий и пересылает их в пушку кинескопа.

— Значит для полного заполнения экрана нужно 25 линий? — опросил Каролек.

— Нет, этого мало. Линий нужно 350: одна строка текстового экрана требует 14. Из стольких же состоит матрица каждого знака. А в каждой линии есть место для 9 точек. Это, как легко подсчитать, в одной линии экрана 720 точек (80 × 9).

— Понимаю! — обрадовался мальчик. — Весь экран состоит из 350 линий по 720 точек в каждой. Папа когда-то сказал, что именно такова разделяющая способность «Геркулеса». Теперь я знаю, что это значит.

— Я тоже понял, — похвастался Петрек. — При работе в графическом режиме берут другие матрицы — не с печатными знаками, а с чертежами?

— К сожалению, ты ошибся, — вмешался профессор Таймер. — Спешишь высказаться. Если бы ты хорошенько подумал, то пришел бы к выводу, что в таком случае понадобилось бы очень много матриц, примерно 10 38.

— Фи, всего лишь!

— Сам не знаешь, что говоришь, — отчитал друга Каролек. — Ведь это невообразимо огромное число. Подожди, я прикину… Вот. Представим, что матрица занимает только 1 мм 2поверхности и имеет толщину 0.61 мм. Какой же понадобится шар, чтобы упаковать в него 10 38матриц?

— Держу пари, что радиусом не больше двух метров, — самоуверенно ответил Петрек.

— И проиграешь пари! Здесь надо не предполагать, а считать. А подсчеты говорить, что радиус такого шара составит более 620 тысяч километров. Представляешь? Это почти двукратное расстояние от Земли до Луны!

— Невероятно, — прошептал пристыженный Петрек. — Но тогда, как же чертят на экране?

— Нужно только расширить память экрана так, чтобы каждая его точка имела свой аналог в памяти, — вступил в разговор профессор. — Сколько таких точек? 350 на 720, то есть 252 тысячи. Если одной точке будет соответствовать один бит, то на запоминание изображения потребуется примерно 32 килобайта памяти.

— Но ведь это не много. Видимо, при такой емкости памяти можно запомнить только черно-белое изображение, — заметил Каролек. — Ведь для запоминания одной точки используется только один бит, а бит, как известно, может иметь только два значения: 0 и 1.

— Ты прав, графическое княжество «Геркулес» занимается только так называемой монохроматической то есть одноцветной графикой, — сказала Моторола. — Цветное изображение можно запомнить лишь тогда, когда на одну точку требуется один байт, а не один бит. При таком условии одна точка получается в 256 разных цветах.