อะแดปเตอร์กราฟิก Tandy

คอมพิวเตอร์ Tandy 1000 RL พร้อมจอแสดงผล Tandy Video II
วันที่วางจำหน่าย	1984 ( 1984 )
สถาปัตยกรรม	IBM Video Gate Array, Motorola MC6845
การ์ด
ระดับเริ่มต้น	Tandy Video I
ระดับไฮเอนด์	แทนดี้ วิดีโอ II
ประวัติศาสตร์
ผู้มาก่อน	อะแดปเตอร์กราฟิกสี
ผู้สืบทอด	อะแดปเตอร์กราฟิกขั้นสูง

Tandy Graphics Adapter ( TGAหรือTandy graphics ) เป็นมาตรฐานการแสดงผลคอมพิวเตอร์สำหรับ ซีรี่ส์ Tandy 1000ที่ใช้งานร่วมกับ IBM PC ได้ ซึ่งเข้ากันได้กับระบบวิดีโอของIBM PCjrแต่ได้กลายเป็นมาตรฐานของตัวเองไปแล้ว

ซีรี่ส์ Tandy 1000 เริ่มต้นในปี 1984 ในฐานะเครื่องเลียนแบบIBM PCjr [ ^{1 ] โดย}ให้การสนับสนุนซอฟต์แวร์ PCjr ที่มีอยู่^{[ 2 ]}ด้วยเหตุนี้ ระบบกราฟิกจึงเข้ากันได้เป็นส่วนใหญ่

PCjr ซึ่งวางจำหน่ายในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2527 มีระบบกราฟิกย่อยที่สร้างขึ้นโดยใช้ Video Gate Array ของ IBM ^{[ 3 ]} (ไม่ควรสับสนกับVideo Graphics Array ในภายหลัง ) และMC6845 CRTC ^{[ 4 ]}และขยายขีดความสามารถของColor Graphics Adapter (CGA) โดยเพิ่มจำนวนสีในแต่ละโหมดหน้าจอ โหมด 2 สีของ CGA สามารถแสดงผลได้ด้วย 4 สี และโหมด 4 สีสามารถแสดงผลได้ด้วยสีทั้งหมด 16 สี^{[ 5 ]}

เนื่องจาก Tandy 1000 ประสบความสำเร็จมากกว่า PCjr มาก^{[ 1 ]}ความสามารถด้านฮาร์ดแวร์ร่วมกันจึงเชื่อมโยงกับแบรนด์ Tandy มากกว่า IBM

แม้ว่าจะไม่มีชื่อเฉพาะสำหรับซับซิสเต็มกราฟิกของ Tandy (เอกสารของ Tandy เรียกมันว่า "Video System Logic" ^{[ 6 ]} ) แต่โดยทั่วไปจะเรียกมันว่า TGA ^{[ 7 ]}หากไม่ได้ระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลในบทความนี้ที่อธิบาย TGA ยังใช้ได้กับซับซิสเต็มวิดีโอของ PCjr ด้วย

แม้ว่า ในที่สุด EGAจะส่งมอบชุดกราฟิกที่เหนือกว่า TGA บนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เข้ากันได้กับ IBM แต่ซอฟต์แวร์ที่เขียนขึ้นสำหรับ TGA นั้นไม่สามารถใช้งานร่วมกับกราฟิกการ์ด EGA ได้

ระบบ Tandy 1000 ก่อน Tandy 1000 SL และ PCjr มีวิดีโอประเภทนี้^{[ 8 ]}มีโหมดที่เข้ากันได้กับ CGA หลายโหมดและโหมดที่ได้รับการปรับปรุง^{[ 9 ]}

โหมดที่เข้ากันได้กับ CGA:

• ขนาด 320 × 200 พิกเซลใน 4 สีจากจานสีฮาร์ดแวร์ 16 สี ( RGBI 4 บิต )อัตราส่วน พิกเซล 1:1.2
• ขนาด 640 × 200 พิกเซลใน 2 สีจาก 16 สี อัตราส่วนภาพพิกเซล 1:2.4
• ขนาด 40 × 25 พิกเซลพร้อมโหมดข้อความขนาด8 × 8 พิกเซล (ความละเอียดที่ใช้งานได้จริง 320 × 200 พิกเซล )
• ขนาด 80 × 25 พิกเซลพร้อมโหมดข้อความขนาด8 × 8 พิกเซล (ความละเอียดที่ใช้งานได้จริง 640 × 200 พิกเซล )

โหมดข้อความทั้งสองแบบสามารถตั้งค่าให้แสดงผลเป็นขาวดำหรือสี 16 สีได้

นอกเหนือจากโหมด CGA แล้ว ยังมีคุณสมบัติอื่นๆ ดังนี้:

• ความละเอียด 160 × 200 พิกเซลพร้อม 16 สี (เทียบเท่าคุณภาพกราฟิกของคอมพิวเตอร์บ้านและเครื่องเล่นเกม 8 บิตในปัจจุบันหลายรุ่น โดยใช้หน่วยความจำขนาด 16 KB และแบนด์วิดท์ของเครื่องเท่ากับโหมด CGA ดั้งเดิม และคล้ายคลึงกับ/สามารถใช้ทรัพยากรกราฟิกร่วมกับโหมด "สีผสม" ของ CGA ได้ ในขณะที่ยังคงแสดงผลบนจอภาพ RGB ได้)
• ขนาด 320 × 200 พิกเซลพร้อม 16 สี
• 640 × 200 พิกเซลพร้อม 4 สี (จาก 16 สี)

บางเกมตรวจจับฮาร์ดแวร์ Tandy และแสดงกราฟิกที่ได้รับการปรับปรุงในโหมด Tandy แม้ว่าจะเลือกโหมดแสดงผล CGA ไว้ก็ตาม ในขณะที่บางเกมเสนอตัวเลือกให้เลือกกราฟิก "Tandy" ^{[ 7 ]}

รุ่น Tandy 1000 SL-series, TL-series และ RL-series มีวิดีโอประเภทนี้^{[ 8 ]} โดยมีโหมดเดียวกับ Tandy Video I บวกกับโหมดที่ไม่ใช่ CGA อีกหนึ่งโหมด: ^{[ 10 ]}

• 640 × 200 พิกเซลพร้อม 16 สี

ด้วยพอร์ตจอยสติ๊กในตัว กราฟิก 16 สี และเสียงหลายช่องสัญญาณ Tandy 1000 ถือเป็นแพลตฟอร์มที่ดีที่สุดสำหรับเกมที่เข้ากันได้กับ IBM PCก่อนยุค VGA และการผสมผสานระหว่างกราฟิกและเสียงของมันกลายเป็นมาตรฐานโดยพฤตินัย " เข้ากันได้กับ Tandy " ^{[ 1 ]}

ในปี 1988 เกมที่ระบุว่า "Tandy" บนบรรจุภัณฑ์เป็นเรื่องปกติ มีรายงานว่าการทำเช่นนั้นทำให้ Radio Shack น่าจะขายเกมเหล่านั้นในร้านค้า^{[ 11 ]}เกม 28 จาก 66 เกมที่Computer Gaming Worldทดสอบในปี 1989 รองรับกราฟิก Tandy ^{[ 12 ]}เกมต่างๆ เช่นCisco Heat , Indiana Jones and the Last Crusade , Loom , Magic Pockets , Oh No! More Lemmings , Out of This World , OverKill , Prince of Persia , The Secret of Monkey IslandและSimCityระบุว่ารองรับกราฟิก PCjr/Tandy ^{[ 13 ] [ 14 ]}

ไดรเวอร์แสดงผลสำหรับฮาร์ดแวร์กราฟิก Tandy มาพร้อมกับWindows 2.0และสามารถใช้งานได้บนWindows 3.0 ^{[ 15 ]}

กราฟิก TGA ถูกติดตั้งในเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ Tandy คอมพิวเตอร์ PCjr ใช้จอภาพแบบกำหนดเองที่มีปลั๊ก 18 พินที่ไม่เหมือนใคร^{[ 16 ]}แต่อะแดปเตอร์ (ที่มี ขั้วต่อ DE-9และการจัดเรียงพินแบบเดียวกับ CGA/EGA ของ IBM ) สามารถเชื่อมต่อกับจอแสดงผลสีของ IBMหรือจอภาพRGBIดิจิทัล4 บิต ( TTL ) ที่คล้ายกันได้ ^{[ 17 ]}คอมพิวเตอร์ Tandy 1000 มีขั้วต่อ DE-9 โดยตรง^{[ 18 ]}

จอภาพมีหน้าที่แปลงระดับดิจิทัล 4 บิตเป็น 16 สี ดังแสดงในตารางต่อไปนี้ (สีจริงอาจแตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างจอภาพ): ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}

รุ่น Tandy 1000 SL และ TL รุ่นหลังๆ นำเสนอ TGA เวอร์ชันปรับปรุงใหม่ ซึ่งยังคงจำกัดอยู่ที่การแสดงผล 16 สี แต่มีความละเอียดที่ดีขึ้นเป็น640 × 200 ^{[ 8 ] [ 10 ]}

เมื่อใช้งานในโหมดวิดีโอ CGA ซึ่งใช้ 1 หรือ 2 บิตต่อพิกเซล รีจิสเตอร์ควบคุมพาเลทที่ตั้งโปรแกรมได้ใน TGA สามารถใช้เพื่อแมปรายการพาเลท 2 หรือ 4 รายการใหม่ไปยังสีใดก็ได้จาก 16 สี^{[ 26 ]}ซอฟต์แวร์สามารถใช้สิ่งนี้ในโหมด CGA เพื่อหลีกเลี่ยงพาเลทแบบฮาร์ดแวร์สามพาเลทของ CGA จริง

โหมดกราฟิก CGA มีการปรับปรุงตัวเลือกสีดังต่อไปนี้:

• ขนาด 320 × 200 พิกเซลใน 4 สี : สามารถเลือกสีพื้นหน้าทั้งสามสีได้อย่างอิสระ นอกเหนือจากสีพื้นหลังที่สามารถตั้งค่าไว้แล้วใน CGA
• 640 × 200ใน 2 สี : สามารถเลือกสีพื้นหลังได้อย่างอิสระ ไม่จำเป็นต้องเป็นสีดำเสมอไป นอกเหนือจากสีตัวอักษรที่สามารถตั้งค่าไว้แล้วใน CGA ได้

ตรรกะการแมปจานสีจะทำงานอยู่เสมอ แม้ในโหมดข้อความ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะทำให้ข้อความบางส่วนเปลี่ยนลักษณะที่ปรากฏ (ปรากฏ หายไป เปลี่ยนสี ฯลฯ) เพียงแค่เปลี่ยนจานสีโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงไบต์คุณลักษณะของตัวอักษรใน RAM

พาเล็ตสีแบบโปรแกรมได้ของ PCjr/TGA ถูกนำไปใช้ใน IBM EGA โดยขยายเป็น 6 บิตสำหรับ 64 สี ส่วน VGA ยังคงใช้ "พาเล็ตสีภายใน" ขนาด 16 x 6 บิตนี้ และเพิ่ม "พาเล็ตสีภายนอก" แบบเรียงซ้อนขนาด 256 x 18 บิตของ RAMDAC เข้ามาอีกด้วย

แตกต่างจากมาตรฐานวิดีโอพีซีที่ออกแบบโดย IBM อื่นๆ TGA ใช้ RAM ของระบบหลักบางส่วนเป็น RAM วิดีโอ PCjr มี RAM ในตัว 64 KB บนเมนบอร์ด และสามารถติดตั้งเพิ่มอีก 64 KB ผ่านการ์ดพิเศษที่เสียบเข้ากับช่องเฉพาะบนเมนบอร์ด PCjr ^{[ 26 ]} RAM พื้นฐาน 64 KB หรือ 128 KB นี้มีความพิเศษตรงที่ใช้ร่วมกับระบบย่อยวิดีโอของ PCjr

โหมดวิดีโอ TGA ใช้ RAM ขนาด 16 KB หรือ 32 KB ^{[ 26 ]}โหมดข้อความใช้ RAM ขนาด 16 KB แบ่งเป็น 4 หรือ 8 หน้า สำหรับรูปแบบข้อความขนาด 80×25 หรือ 40×25 ตามลำดับ ส่วนใดส่วนหนึ่งของ RAM ขนาด 16 KB ที่ไม่ได้ใช้สำหรับหน้าแสดงข้อความสามารถใช้เป็น RAM ทั่วไปได้

ในโหมดกราฟิก หน่วยความจำ RAM ขนาด 128 KB จะถูกแบ่งออกเป็นแปดส่วน ส่วนละ 16 KB ^{[ 26 ]} PCjr สามารถใช้ส่วนใดก็ได้สำหรับการสร้างวิดีโอ ในโหมดวิดีโอที่ใช้หน่วยความจำ 16 KB ในโหมดที่ใช้หน่วยความจำ 32 KB มันสามารถใช้ส่วนคู่ใดก็ได้ที่ต่อกับส่วนคี่ที่สูงกว่าถัดไป^{[ 26 ]}นอกจากนี้ PCjr ยังสามารถแมปส่วนหน่วยความจำ RAM ขนาด 16 KB ใดก็ได้ไปยังแอดเดรส 0xB8000 สำหรับการเข้าถึง CPU เพื่อความเข้ากันได้กับ CGA ได้อีกด้วย^{[ 26 ]}

นอกเหนือจากที่อยู่ 0xB8000 แล้ว CPU สามารถเข้าถึงธนาคารใดก็ได้ในเวลาใดก็ได้ผ่านทางที่อยู่ดั้งเดิมในพื้นที่ที่อยู่ 128 KB แรก^{[ 26 ]}ธนาคารแรกทับซ้อนกับตารางเวกเตอร์การขัดจังหวะของ CPU x86 และพื้นที่ข้อมูลที่ใช้โดย BIOS ดังนั้นโดยทั่วไปจึงไม่สามารถใช้สำหรับกราฟิกได้^{[ 27 ]}

การใช้หน่วยความจำระบบมีข้อดีคือ ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายของ RAM วิดีโอเฉพาะ และ RAM แบบไดนามิกจะได้รับการรีเฟรชโดยตัวควบคุม CRT 6845 ตราบใดที่วิดีโอยังทำงานอยู่ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีวงจรรีเฟรช DRAM แยกต่างหาก ในIBM PC XTซึ่งเป็นพื้นฐานของ PCjr การรีเฟรช DRAM จะดำเนินการโดยช่องสัญญาณหนึ่งของ ตัวควบคุม DMA 8237ซึ่งถูกกระตุ้นโดยช่องสัญญาณหนึ่งของ ตัวจับเวลาแบบโปรแกรมได้ 8253ในขณะที่ใน PCjr นั้น 8237 ถูกตัดออกไป และช่องสัญญาณตัวจับเวลาถูกนำไปใช้ใหม่ (เพื่อแก้ปัญหาความซับซ้อนของการลดต้นทุนอื่นๆ ในอินเทอร์เฟซแป้นพิมพ์) ^{[ 26 ]}

สามารถใช้ RAM ได้มากถึงเกือบ 128 KB สำหรับวิดีโอ (หากซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่อยู่ใน ROM เช่น ในตลับเกม PCjr หรือใน RAM ที่อยู่เหนือ 128 KB แรก) และสามารถสลับแบงค์วิดีโอที่แสดงผลได้ทันทีเพื่อใช้การบัฟเฟอร์สองชั้น (หรือบัฟเฟอร์สามชั้น หรือบัฟเฟอร์สูงสุด 7 เท่าในโหมดวิดีโอ 16 KB) สำหรับภาพเคลื่อนไหวแบบเต็มหน้าจอที่ราบรื่น ซึ่งเป็นสิ่งที่ CGA ทำไม่ได้

คอมพิวเตอร์ Tandy 1000 ไม่ได้ใช้มาตรการลดต้นทุนแบบเดียวกับ PCjr (ส่วนใหญ่ใช้ตัวควบคุม DMA 8237) แต่เพื่อความเข้ากันได้กับวิดีโอของ PCjr จึงใช้รูปแบบการแบ่งปัน RAM แบบเดียวกัน

ระบบย่อยวิดีโอ PCjr และกราฟิก Tandy 1000 ไม่เหมือนกัน ความแตกต่างประการหนึ่งคือขนาดของช่องหน่วยความจำวิดีโอที่แอดเดรส 0xB8000 ในขณะที่ฮาร์ดแวร์วิดีโอ PCjr สามารถใช้ RAM ได้มากถึง 32 KB สำหรับบัฟเฟอร์วิดีโอ แต่จำลอง CGA ได้อย่างแม่นยำโดยทำให้มีเพียง 16 KB เท่านั้นที่แอดเดรส 0xB8000 เช่นเดียวกับ CGA ที่แท้จริง RAM 16 KB ที่ 0xB8000 จะถูกสร้างเป็นชื่อแทนแอดเดรส 0xBC000 ^{[ 28 ]}

ในทางตรงกันข้าม ฮาร์ดแวร์ของ Tandy ทำให้หน่วยความจำวิดีโอ RAM ขนาด 32 KB ที่เลือกใช้งานได้เต็มที่ที่ 0xB8000 ความแตกต่างนี้ทำให้ซอฟต์แวร์บางตัวที่เขียนขึ้นสำหรับกราฟิกของ Tandy ทำงานไม่ถูกต้องบน PCjr โดยแสดงภาพในขนาด320 × 200 พิกเซล 16 สี หรือ640 × 200 พิกเซลพร้อมเส้นแนวนอนสีดำเป็นระยะๆ ทำให้เกิดเอฟเฟกต์คล้าย "ม่านบังตา"

เป็นไปได้ว่าซอฟต์แวร์สำหรับ PCjr ที่อาศัยการวนรอบหน่วยความจำที่แอดเดรส 0xBC000 จะทำงานไม่ถูกต้องบน Tandy 1000 ^{[ 29 ]}

• Plantronics Colorplusเป็นการ์ดกราฟิกที่มีความสามารถคล้ายคลึงกัน
• Quadram Quadcolorเป็นการ์ดกราฟิกที่มีความสามารถคล้ายคลึงกัน
• รายการพาเล็ตฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ 8 บิต
• รายชื่อบริษัทผลิตชิปประมวลผลกราฟิกและการ์ดที่เลิกกิจการไปแล้ว