Szöveges mód - Text mode

A szöveges mód egy számítógépes megjelenítési mód, amelyben a tartalmat a számítógép képernyőjén belül karakterek, nem pedig egyes képpontok képviselik . Jellemzően, a képernyő áll egyenletes négyszögletes rács a karakter sejtek , amelyek mindegyike tartalmazza az egyik karakter egy karakterkészlet ; ugyanakkor az összes címezhető (APA) üzemmóddal vagy más típusú számítógépes grafikai üzemmóddal szemben.

A szöveges módú alkalmazások parancssori és szöveges felhasználói felületek segítségével kommunikálnak a felhasználóval . Számos szöveges módú alkalmazásban használt karakterkészlet tartalmaz egy korlátozott előre definiált félgrafikus karakterkészletet is, amelyek használhatók dobozok és más kezdetleges grafikák számára, amelyek felhasználhatók a tartalom kiemelésére vagy a GUI programokban található widget vagy vezérlő interfész objektumok szimulálására . Tipikus példa az IBM kódlap 437. karakterkészlete.

A szöveges módú programok fontos jellemzője, hogy monospace betűtípusokat feltételeznek , ahol minden karakter azonos szélességű a képernyőn, ami lehetővé teszi számukra a függőleges igazítás egyszerű fenntartását a féligrafikus karakterek megjelenítésekor. Ez a korai mechanikus nyomtatók analógiája volt, amelyek rögzített hangmagassággal rendelkeznek. Így a képernyőn látható kimenetet közvetlenül a nyomtatóhoz lehet elküldeni, azonos formátumban.

Attól függően, hogy a környezet, a képernyő puffer lehet közvetlenül címezhető . A távoli videoterminálokon kimenetet megjelenítő programoknak speciális vezérlési sorrendeket kell kiadniuk a képernyő puffer kezeléséhez. Az ilyen vezérlési szekvenciák legnépszerűbb szabványai az ANSI és a VT100 .

A képernyõpufferhez vezérlõsorokon keresztül hozzáférõ programok elveszíthetik a szinkronizálást a tényleges kijelzõvel, így sok szöveges módú program újra megjeleníti a mindent parancsot, gyakran a Ctrl -L billentyûkombinációhoz társítva .

Történelem

A szöveges módban történő videómegjelenítés az 1970-es évek elején került előtérbe, amikor a videó-orientált szövegterminálok elkezdték kicserélni a nyomtatókat a számítógépek interaktív használatában.

Előnyök

A szöveges módok előnyei a grafikus módokhoz képest alacsonyabb memóriafelhasználást és gyorsabb képernyő-manipulációt jelentenek. Abban az időben, amikor a szöveges terminálok az 1970-es években kezdték kicserélni a nyomtatókat, a véletlen hozzáférésű memória rendkívül magas költségei abban az időszakban rendkívül költségessé tették a memória telepítését ahhoz, hogy egy számítógép egyidejűleg tárolja az összes pixel aktuális értékét a képernyőn, formában, amit most framebuffernek neveznének . A korai framebufferek önálló eszközök voltak, amelyek több ezer dollárba kerültek, azon fejlett nagyfelbontású kijelzők költsége mellett, amelyekhez csatlakoztak. Azoknál az alkalmazásoknál, amelyek egyszerű vonalas grafikát igényeltek, de amelyeknél a framebuffer költsége nem volt indokolt, a vektoros kijelzők népszerű megoldást jelentettek. De sok olyan számítógépes alkalmazás létezett (pl. Adatbevitel adatbázishoz), amelyekhez csak arra volt szükség, hogy a hétköznapi szöveget gyors és költséghatékony módon alakítsák ki a katódsugárcsővel .

A szöveges mód elkerüli a drága memória problémáját azáltal, hogy dedikált kijelzős hardverrel a szöveg minden egyes sorát karakterekből pixelekbe rendereli a képernyő minden egyes szkennelésével. Viszont a kijelző hardverének csak annyi memóriára van szüksége, hogy egyszerre egy szövegsorral egyenértékű pixeleket (vagy még kevesebbet) tároljon. Így a számítógép képernyő-puffere csak az alapul szolgáló szöveges karaktereket tárolja és ismeri őket (ezért a "szöveges mód" elnevezés), és az egyetlen hely, ahol az ezeket a karaktereket ábrázoló tényleges pixelek egyetlen egységes képként léteznek, maga a képernyő, amelyet a felhasználó ( a látás perzisztenciájának jelenségének köszönhetően ).

Például egy olyan képernyő-pufferhez, amely elegendő egy 80 és 25 karakter közötti szokásos rács megtartásához, legalább 2000 bájtra van szükség. Ha feltételezzük, hogy monokróm megjelenítés , bájtenként 8 bit, és minden karakter esetében 8-szoros 8 bites szabványos méret, akkor a képkockáknak, amelyek elég nagyak ahhoz, hogy minden képpontot megtartsanak a kapott képernyőn, legalább 128 000 bitre, 16 000 bájtra, vagy alig 16 kilobájtra lenne szükség. . A modern számítógépek szabványai szerint ezek triviális memóriamennyiségnek tűnhetnek, de kontextusukba véve az eredeti Apple II- t 1977-ben adták ki, mindössze négy kilobájt memóriával és 1300 dollár dollárral (abban az időben, amikor a minimálbér az Egyesült Államokban csak 2,30 USD volt óránként). Ezenkívül üzleti szempontból a szöveges terminálok üzleti ügyének semmi értelme nem volt, kivéve, ha olcsóbban előállíthatók és üzemeltethetők, mint azok a papíréhes ékszerek, amelyeket helyettesíteni kellett volna.

A szöveges mód további előnye, hogy a távoli terminál használatakor viszonylag alacsony sávszélesség-követelményekkel rendelkezik. Így egy szöveges módú távoli terminál szükségszerűen sokkal gyorsabban frissítheti a képernyőt, mint egy ugyanolyan sávszélességhez kapcsolt grafikus módú távoli terminál (és ez sokkal érzékenyebbnek tűnik), mivel a távoli szervernek csak néhány tucat bájtot kell átküldenie minden képernyőfrissítéshez szöveges módban, szemben az összetett raszteres grafikus távoli eljárási hívásokkal , amelyek teljes bitképek továbbítását és megjelenítését igényelhetik .

Felhasználó által definiált karakterek

A Norton Utilities 6.01, a fejlett TUI példa, amely újradefiniálja a karakterkészletet apró grafikus kütyü , ikonok és nyílmutató megjelenítésére szöveges módban.

A szöveges mód és a grafikus programok közötti határ néha homályos lehet, különösen a PC VGA hardverén, mert sok későbbi szöveges módú program a videovezérlővel való játékkal próbálta a végletekig kitolni a modellt . Például újradefiniálták a karakterkészletet egyedi félgrafikus karakterek létrehozása érdekében, vagy akár grafikus egérmutató megjelenését is létrehozták azáltal, hogy újradefiniálták azoknak a karaktereknek a megjelenését, amelyek felett az egérmutató adott időpontban látható volt.

A szöveges mód felhasználó általi karakterekkel történő megjelenítése szintén hasznos volt a 2D-s számítógépes és videojátékoknál, mert a játék képernyője sokkal gyorsabban kezelhető, mint a pixel-orientált megjelenítésnél.

Műszaki alap

A szöveges módot megvalósító videovezérlő általában két külön memóriaterületet használ . Character memória vagy egy minta táblázatot tartalmaz egy raszteres betűtípust a használat, ahol minden egyes karaktert képviseli egy pontmátrix (a mátrix a bitek ), így a karakter memória lehet tekinteni, mint egy háromdimenziós bites tömb . A kijelzőmátrix ( szöveges puffer , képernyő-puffer vagy elnevezhető ) nyomon követi, hogy melyik karakter található az egyes cellákban. Egyszerű esetben a megjelenítő mátrix lehet csak kódpontok mátrixa (úgynevezett karaktermutató tábla ), de általában minden karakterpozícióhoz nemcsak kódot, hanem attribútumokat is tárol .

L \ C 0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
00000000
11111111
00001111
00110011
01010101
11…
00…
00…
00…
01…
00000          
00001        
00010    
00011    
00100    
00101            
00110        
00111                
01000
01001
………
Karaktergenerátor séma.svg
Karakterdoboz mintája és a hozzá tartozó elektronikus séma. A karakterjel 8 × 8 képpont, 3 bites alacsony részekkel a letapogatási vonal és a pontszámláló. A képernyő 20 × 18 és 32 × 32 karakteres cellák között van, 5 bites indexekkel.

A számítógépes monitoroknál a leggyakoribb raszteres letapogatás kimenete esetén a megfelelő videojelet a karaktergenerátor adja , egy speciális elektronikus egység, amely hasonló a videotechnikában használt azonos nevű készülékekhez . A videovezérlőnek két regisztere van : a letapogatási vonal számlálója és a pontszámláló, amelyek koordinátaként szolgálnak a képernyő pontmátrixában. Mindegyiket el kell osztani a megfelelő karakterjel nagyságával, hogy indexet kapjunk a megjelenítő mátrixban; a fennmaradó a glyph mátrix indexe. Ha a karakterjel nagysága 2 n , akkor csak a bináris regiszter n alacsony bitjét lehet használni indexként a karakterjelben, a többi bitet pedig indexként a megjelenítési mátrixban - lásd a sémát.

A karaktermemória egyes rendszerekben csak olvasható memóriában található. Más rendszerek lehetővé teszik a RAM használatát erre a célra, lehetővé téve a betűkészlet és akár a karakterkészlet alkalmazás-specifikus célokra történő újradefiniálását . A RAM-alapú karakterek használata megkönnyít néhány speciális technikát is, például egy pixel-grafikus keretpuffer megvalósítását azáltal, hogy néhány karaktert lefoglal egy bitképhez, és a pixeleket közvetlenül a megfelelő karaktermemóriájukba írja. Néhány történelmi grafikus chipben , köztük a TMS9918 , a MOS Technology VIC és a Game Boy grafikus hardverekben, ez valójában a pixelgrafika kanonikus módja volt.

A szöveges módok gyakran attribútumokat rendelnek a megjelenített karakterekhez. Például a VT100 terminál lehetővé teszi az egyes karakterek aláhúzását, világosítását, villogását vagy megfordítását. A színt támogató eszközök általában lehetővé teszik az egyes karakterek színének, és gyakran a háttérszínnek a korlátozott színpalettából történő kiválasztását . Ezek az attribútumok vagy együtt létezhetnek a karakter indexekkel, vagy használhatnak egy másik memóriaterületet, amelyet színes memóriának vagy attribútum memóriának hívnak .

Egyes szöveges módok megvalósításában a vonaltulajdonságok is szerepelnek. Például a VT100-kompatibilis szövegterminálok sora támogatja az egyes szövegsorok karaktereinek szélességének és magasságának megduplázását.

PC általános szöveges módok

A használt grafikus adaptertől függően különféle szöveges módok állnak rendelkezésre az IBM PC-kompatibilis számítógépeken. Az alábbi táblázat felsorolja őket:

Szöveg res. Char. méret Grafikus res. Színek Adapterek
80 × 25 9 × 14 720 × 350 Fekete-fehér szöveg MDA , Hercules
40 × 25 8 × 8 320 × 200 16 szín CGA , EGA
80 × 25 8 × 8 640 × 200 16 szín CGA, EGA
80 × 25 8 × 14 640 × 350 16 szín EGA
80 × 43 8 × 8 640 × 350 16 szín EGA
80 × 25 9 × 16 720 × 400 16 szín VGA
80 × 30 8 × 16 640 × 480 16 szín VGA
80 × 50 9 × 8 720 × 400 16 szín VGA
80 × 60 16 szín VESA- kompatibilis Super VGA
132 × 25 16 szín VESA-kompatibilis Super VGA
132 × 43 16 szín VESA-kompatibilis Super VGA
132 × 50 16 szín VESA-kompatibilis Super VGA
132 × 60 16 szín VESA-kompatibilis Super VGA

Az MDA szöveget fényes, aláhúzott, fordított és villogó tulajdonságokkal lehet hangsúlyozni.

A videokártyák általában visszafelé kompatibilisek, azaz az EGA támogatja az összes MDA és CGA módot, a VGA az MDA, CGA és EGA módokat.

A DOS-környezetekben és a kezdeti Windows-konzolokban messze a leggyakoribb szöveges mód az alapértelmezett 80 oszlop 25 sorral, vagy 80 × 25, 16 színnel. Ez a mód gyakorlatilag az összes IBM és kompatibilis személyi számítógépen elérhető volt. Számos program, például a terminálemulátorok , csak 80 × 24-et használtak a főképernyőhöz, és az alsó sort egy állapotsor számára fenntartották .

Két másik VGA szöveges mód létezik, 80 × 43 és 80 × 50, de nagyon ritkán használták őket. A 40 oszlopos szöveges módok soha nem voltak túl népszerűek a televíziós monitorokkal való kompatibilitásra tervezett játékokon és egyéb alkalmazásokon kívül, és csak demonstrációs célokra vagy nagyon régi hardverekkel használták őket.

A kiterjesztett VESA- kompatibilis Super VGA szöveges üzemmódok karaktermérete és grafikus felbontása a gyártótól függ. Ezen kijelzőadaptereken a rendelkezésre álló színek a felére csökkenthetők 16-ról 8-ra, ha egy második testreszabott karakterkészletet alkalmaznak (512-es teljes repertoárt adva - a közös 256 helyett - a képernyőn egyidejűleg megjelenő különböző grafikus karakterek).

Néhány kártya (pl. S3 ) támogatta az egyedi nagyon nagy szöveges módokat, például 100 × 37 vagy akár 160 × 120. A Linux rendszerek, a program neve SVGATextMode gyakran használják SVGA kártya beállításához nagy konzol szöveges módban, így használható osztott képernyős terminál multiplexerek .

Modern használat

Sok modern, grafikus interfésszel rendelkező program szimulálja a szöveges módú programok megjelenítési stílusát, különösen akkor, ha fontos a szöveg függőleges igazításának megőrzése, például a számítógépes programozás során . Szoftverkomponensek léteznek a szöveges mód emulálására , például terminálemulátorok vagy parancssori konzolok . A Microsoft Windows , a Win32 konzol általában megnyílik emulált, grafikus ablak módban. Át lehet váltani teljes képernyős, valódi szöveges módba és fordítva az Alt és az Enter billentyűk együttes megnyomásával . Ezt már nem támogatják a Windows Vista rendszerrel bevezetett WDDM kijelzőillesztők.

A Linux virtuális konzol szöveges módban működik. A legtöbb Linux disztribúció több virtuális konzol képernyőt támogat, amelyekhez a Ctrl , Alt és egy funkcióbillentyű együttes megnyomásával lehet hozzáférni .

Az AAlib nyílt forráskódú könyvtár olyan programokat és rutinokat kínál, amelyek a standard kép- és videofájlok (például PNG és WMV ) fordítására és ASCII karakterek gyűjteményeként történő megjelenítésére szakosodtak . Ez lehetővé teszi a grafikus fájlok kezdetleges megtekintését a szöveges módú rendszerekben és a szöveges módú webböngészőkben, például a Lynx-ben .

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek

További irodalom