圖形協處理器是專門設計用來加快高分辨視頻圖像的處理和顯示速度的微處理器。含有圖形協處理器的圖形加速板可以加快圖形用戶界面的顯示速度，通過將圖形處理任務從CPU上轉移到協處理器上，圖形加速板可極大的提高系統顯示Windows和 Windows 應用程式的能力。
基本介紹
- 中文名：圖形協處理器
- 外文名：graphics coprocessor
- 本質：微處理器
- 目的：加快視頻圖像的處理和顯示速度
- 首代產品：德州儀器公司開發的TMS340晶片
- 套用學科：計算機圖形學
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定義
圖形協處理器是專門設計用來加快高分辨視頻圖像的處理和顯示速度的微處理器。含有圖形協處理器的圖形加速板可以加快圖形用戶界面的顯示速度，通過將圖形處理任務從CPU上轉移到協處理器上，圖形加速板可極大的提高系統顯示Windows和Windows應用程式的能力。
從歷史上講，在PC中使用的第一個特性齊全的專用圖形協處理器是。這個晶片在1986年的面市，1990年公布了升級後的TMS34020晶片。這個項目在商業上並不成功，在1993年，德州儀器公司開始對基於TMS340晶片的新產品的開發失去信心。但是從1988到1993年，這些協處理器被合併到許多視頻產品中去，包括幾種高端的顯示卡，其中一些能夠達到解析度為1280×1024像素，並且顏色超過1600萬種。這些產品，稱為真彩色或24位彩色卡，首次在PC上實現了照片質量的顏色。結果系統的質量足以進行圖像編輯、預處理操作、桌面出版和CAD應用程式。
82786 圖形協處理器
82786可與所有的INTEL微處理器協同工作，並可替換用傳統分立器件和軟體作用的圖形板和子系統。82786隻需要最少的支持電路就可構成許多種系統，因此既降低了成本又縮小了板子所占用的空間。82786是靠INTEL公司先進的CHMOS工藝製成的。
目標
Intel 82786 圖形協處理器的目標是解決更高解析度、更多色彩和更快的顯示速度，它的出現改進了諸如Microsoft Window 或Digital Research的GEM這樣程式的性能，使用戶有更大的靈活性。由於提高了顯示速度和解析度，使軟體開發者有更多的餘地設計新系統。
結構特點
82786是一個具有兩個獨立處理單元的協處理器，這兩個處理單元是圖形處理器（GP）和顯示處理器（DP），它們與CPU並行協調工作。CPU將這兩個處理器的指令放入存貯器中，在82786中有若干暫存器，用於指向控制這兩個處理器的指令鍊表的第一個存貯塊的地址。每個指令存貯塊都依次指向後面的指令塊，形成一種鍊表結構。CPU對這些暫存器進行I/O或存貯器定址，並且部分存貯器可以為82786和CPU所共享。
點陣圖和視窗
82786可以產生並保存多幅圖形於存貯器中，存貯器中的這些圖形稱之為點陣圖。82786可以將這些圖形的一個子集結合起來顯示在一個區域的螢幕上，螢幕上的每一個獨立的區域稱之為一個視窗。
大部分圖形系統用軟體的方式產生一個相當於點陣圖的存放螢幕上全部內容的存貯區，稱做幀緩衝區。82786用一個高級的視窗描述表和專用硬體從獨立的點陣圖中取得當前螢幕的顯示內容。這使得螢幕上的圖形可以立即變更，從而省去了只用軟體修改一個幀快取中的類似圖形要花的時間。
功能特點
82786片子本身可以執行許多功能，每個模組的主要性能如下：
1.圖形處理器（GP）
（1）畫直線、圓、多邊形及其它基本的圖形元素；
（2）字元發生；
（3）執行圖形塊操作指令。
2.顯示處理器（DP）
（1）管理視窗及放大；
（2）提供游標；
（3）螢幕刷新，點頻高達200MHZ；
（4）負責裝載視頻DRAM移位暫存器；
3.DRAM控制器
控制高達4MB的交叉圖形存貯器，包括頁式，靜態列式和快速頁式的DRAM（交叉方式或非交叉方式的存貯體）。
4.匯流排接口單元（BIU）
使CPU能存取圖形存貯器，82786能存取系統存貯器。
優點
（1）快速直線和多邊形作圖；
（2）硬體視窗；
（3）高速字元作圖；
（4）接口設計符合設備無關軟體標準；
（5）有支持多達4MB圖形存貯器的DRAM控制器；
（6）在系統的存貯器和點陣圖存貯器間可進行位塊的快速拷貝；
（7）視頻時序可程式；
（8）高度集成；
（9）軟體用戶提供軟體支持；
（10）88管腳和一個帶有88根引線的底座；
（11）通過各種模式支持快速填充；
（12）與IBM PC彩色圖形適配器兼容的點陣圖存貯器；
（13）支持國際字元；
（14）先進的CHMOS工藝；
（15）整體視頻DRAM支持。
