مقاطعة النقطية
مقاطعة المسح ( وتُسمى أيضًا مقاطعة الفراغ الأفقي ) هي إشارة مقاطعة في أنظمة الحاسوب القديمة تُستخدم لتوقيت العرض. عادةً، وإن لم يكن دائمًا، تُولّدها شريحة الرسومات في النظام أثناء تجهيز خطوط مسح الإطار لإرسالها إلى الشاشة للعرض. أبسط تطبيق لمقاطعة المسح هو مقاطعة الفراغ الرأسي .
تُتيح هذه المقاطعة آليةً لتغيير سجلات الرسومات أثناء عرض الإطار، بحيث تختلف قيمها أعلى وأسفل نقطة المقاطعة. يسمح هذا، على سبيل المثال، لعنصر أحادي اللون، كخلفية الشاشة أو حدودها، بعرض عدة نطاقات لونية أفقية . كما يسمح بإعادة تموضع عنصر رسومي مُصمم خصيصًا ( sprite) لإعطاء انطباع بوجود عدد أكبر من العناصر الرسومية مما يدعمه النظام. لكنّ القيد يكمن في أن التغييرات لا تؤثر إلا على الجزء من الشاشة أسفل نقطة المقاطعة، ولا تسمح بعرض المزيد من الألوان أو العناصر الرسومية على سطر مسح واحد.
لا تدعم أنظمة التشغيل الحديثة ذات الوضع المحمي عمومًا مقاطعات المعالجة النقطية، إذ قد يؤدي وصول برامج المستخدمين غير المصرح لهم إلى مقاطعات الأجهزة إلى الإضرار باستقرار النظام. ولأن أهم استخداماتها، وهو تعدد إرسال الصور النقطية للأجهزة، لم يعد ذا صلة في الوقت الحاضر، فلا يوجد بديل حديث لمقاطعات المعالجة النقطية.
الأنظمة التي تدعم مقاطعات المسح الضوئي
تضمنت العديد من أجهزة الكمبيوتر المنزلية وأجهزة ألعاب الفيديو الشائعة رقائق رسومات تدعم مقاطعات المسح النقطي أو تحتوي على ميزات يمكن دمجها للعمل مثل مقاطعات المسح النقطي. القائمة التالية ليست شاملة.
أستروكيد (شريحتان مخصصتان، 1977)
كان جهاز Bally Astrocade يدعم مقاطعة الشاشة الفارغة الأفقية لاختيار ألوان الشاشة الأربعة من بين 256 لونًا. ولم يكن Astrocade يدعم الرسوم المتحركة على مستوى الأجهزة.
أجهزة كمبيوتر أتاري ذات 8 بت (شريحة ANTIC، 1979)
تتضمن شريحة ANTIC المستخدمة في حواسيب أتاري ذات 8 بت مقاطعات قائمة العرض (DLIs)، والتي يتم تفعيلها أثناء رسم الشاشة. [ 1 ] [ 2 ] تتميز شريحة ANTIC بقوة كبيرة وقدرة كامنة على العديد من الميزات التي تتطلب أنظمة أخرى مقاطعات نقطية لمحاكاتها. تستطيع ANTIC دمج أوضاع رسومات متعددة على الشاشة، وعرض رسومات المسح الزائد الأفقي والرأسي، والتمرير الدقيق لمناطق أفقية محددة. تُستخدم مقاطعات قائمة العرض (DLIs) في أتاري عادةً لإضافة ألوان إضافية إلى الشاشة وإعادة استخدام عناصر رسومات اللاعب/الصاروخ.
كوليكو فيجن وMSX (شريحة TMS9918، 1979)
استخدم جهاز كوليكو فيجن ، وهو جهاز ألعاب 8 بت صدر عام 1982، بالإضافة إلى جهاز إم إس إكس ، وهو حاسوب منزلي قياسي صدر عام 1983، معالج تكساس إنسترومنتس TMS9918 . ويتضمن مصدر "مقاطعة عمودية" لإعادة وضع عناصر الرسوم المتحركة على الشاشة.
كومودور 64 (شريحة MOS Technology VIC-II، 1982)
يتميز معالج MOS Technology VIC-II في جهازي Commodore 64 و Commodore 128 بنظام مقاطعات رسومية مرن. تُعد المقاطعات الرسومية وتدخل وحدة المعالجة المركزية ضروريين لإعادة استخدام الصور المتحركة على الشاشة، ودمج أوضاع الرسومات، والتمرير الانتقائي لمناطق الشاشة. كما يدعم معالج MOS Technology TED في جهازي Plus/4 و Commodore 16 المقاطعات الرسومية .
نظام نينتندو الترفيهي (شريحة PPU، 1983)
لا تدعم شريحة معالجة الرسومات (PPU) في جهاز نينتندو إنترتينمنت سيستم (Nintendo Entertainment System) المقاطعات النقطية الحقيقية - إذ يمكن ضبط المقاطعة لتُفعّل خلال فترة التعتيم الرأسي ، ولكن ليس عند أي خط مسح عشوائي - بل تتطلب بدلاً من ذلك استطلاع "علامة الاصطدام" التي تُشير إلى وقت رسم أول صورة متحركة. على الرغم من أن الألعاب المبكرة مثل سوبر ماريو بروس ، وكاسلفانيا ، وأسطورة زيلدا (The Legend of Zelda) تمكنت من إنتاج تمرير فعال للشاشة المنقسمة باستخدام هذه الطريقة، إلا أنها تستهلك موارد المعالج بشكل كبير. وقد تضمنت بعض الخراطيش اللاحقة دوائر MMC (وأبرزها شريحة MMC3 من نينتندو) التي تتبعت عناوين وخطوط بيانات PPU وأنشأت مقاطعات نقطية.
جهاز IBM PCjr (مصفوفة بوابة الفيديو، 1984)
دعم جهاز IBM PCjr المزود بشريحة رسومات Video Gate Array خاصية "مقاطعة إعادة التتبع الرأسية" المُنفذة كـ IRQ5. [ 3 ] وفي وقت لاحق من عام 1984، قدمت IBM معيار رسومات EGA الذي دعم أيضًا مقاطعة إعادة التتبع الرأسية، ولكن مُنفذة كـ XT IRQ2 ومعطلة افتراضيًا. [ 4 ] ومع ذلك، لم تُنفذ جميع بطاقات EGA هذه الميزة، واعتمدت عليها برامج قليلة جدًا تستخدم أوضاع EGA.
تحتوي وحدات معالجة الرسومات الحديثة على مقاطعة مسجلة (IRQ) على المعالج الرئيسي. ومن المهم الإشارة إلى أن هذه المقاطعة ليست مقاطعة رأسية ولا أفقية، ويتم التعامل معها بواسطة برنامج تشغيل بطاقة الرسومات.
MSX2 (Yamaha V9938, 1985)
تتميز أجهزة MSX2 بشريحة رسومات Yamaha V9938 ، التي تدعم، مثل جهاز NES، "مقاطعات الشاشة الفارغة العمودية"، ولكنها تتطلب استطلاعًا دوريًا لـ"مقاطعات الشاشة الفارغة الأفقية". وقد شاع استخدامها لإنشاء شاشات مقسمة، ودمج أوضاع فيديو متعددة على شاشة واحدة، وزيادة عدد الألوان الفريدة على الشاشة بما يتجاوز المواصفات الرسمية. ومن أبرز الأمثلة على استخدامها سلسلة Aleste ولعبة Space Manbow من Konami .
أميغا (شريحة نحاسية، 1985)
تتضمن حواسيب أميغا معالجًا مساعدًا مخصصًا يُسمى "النحاس" (Copper) ، وهو مُخصص لمعالجة مقاطعات المسح النقطي. يُشغّل "النحاس" برنامجًا من التعليمات البسيطة التي تُوجهه للانتظار حتى يتم تحديد موضع خط المسح الرأسي وموضع الشعاع الأفقي، ثم يقوم بتحديث محتويات سجل الأجهزة الخاص بشريحة مخصصة. يُستخدم هذا عادةً لتعديل معلمات العرض، مثل مزج أوضاع العرض، أو إعادة استخدام الصور النقطية، أو تغيير سجلات الألوان، ولكن يُمكن استخدامه أيضًا لتفعيل مقاطعة وحدة المعالجة المركزية.
X68000 (شريحة VSOP + VINAS، 1987)
يحتوي جهاز X68000 ، وهو جهاز كمبيوتر منزلي ذو 16 بت يباع في اليابان، على نظام مقاطعة نقطية مرن لتعدد إرسال الصور المتحركة للأجهزة.
جيم بوي (شريحة PPU، 1989)
يدعم معالج الصور (PPU) في جهاز غيم بوي أربعة أنواع من مقاطعات المسح الضوئي: [ 5 ] ويمكن ضبطه ليتم تفعيله في بداية سطر مسح ضوئي محدد، أو في نهاية أسطر المسح الضوئي (أثناء التعتيم الأفقي )، أو في بداية جميع أسطر المسح الضوئي، أو في بداية التعتيم الرأسي. ويكمن عيبه في استخدام معالج المقاطعة نفسه للأنواع الثلاثة الأولى، مما يستلزم استخدام رمز "الإرسال" في حال استخدام أكثر من شرط واحد.
مراجع
- ^ دي ري أتاري . شركة أتاري 1982.
- ↑ واتسون، آلان (1982). "مقدمة إلى مقاطعات قائمة العرض" . كتاب كومبيوت! الثاني عن أتاري .
- ↑ المرجع التقني لجهاز IBM PCjr . شركة آي بي إم الدولية. نوفمبر 1983. ص 108.
- ↑ دليل محول الرسومات المحسّن من IBM (ملف PDF) . شركة آي بي إم. صفحة 72. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 24-05-2024 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-07-2024 .
- ↑ "عرض الفيديو" . ويكي GBDev . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أكتوبر 2017 .
انظر أيضاً
- المقاطعات
