Color Graphics Adapter

A Colour Graphics Adapter (röviden CGA), amit 1981-ben az IBM vezetett be; a cég első színes grafikus kártyája és egyben az első, színes megjelenítő szabvány volt a személyi számítógépek világában.

A 640×200 2 színű mód az alapértelmezett háttérszínnel – Arachne Webböngésző.

Hardver tervezés

Az eredeti CGA grafikus kártyában 16 kilobájt grafikus memória volt, NTSC-képes monitorokat vagy RCA csatlakozóval televíziókat lehetett hozzá csatlakoztatni. Ez a rendszer több grafikus és szöveges üzemmódban is működött. A legnagyobb felbontása 640 * 200 képpont, és legfeljebb 4 bitnyi (16) szín megjelenítésére volt képes. Az RCA csatlakozó csak alapsávos videót biztosít, így a CGA kártya composite videó bemenet nélküli televízióhoz való csatlakoztatásához külön RF modulátorra van szükség.

Az IBM előállította az 5153 Personal Computer Color Display-t, a CGA-vel való használatra, ám ez csak 1983 márciusától volt forgalomba hozva.

Bár az IBM saját színes kijelzője nem volt elérhető, de az ügyfelek mégis használhatták a composite kimenetet (RF modulátorral, ha szükséges volt), vagy a közvetlen meghajtó kimenettel elérhető külső gyártású (third-party) monitorokkal, amelyek támogatták az RGBI formátumot, és a beolvasási sebességet. Egyes külső gyártók kijelzőinél nem volt megadva az intenzitás, így a rendelkezésre álló színek száma nyolcra csökkent, és sokukból hiányzott az IBM egyedi áramköre is, amely a sötét-sárga színt barna színűvé tette, így minden olyan szoftver, amely barna színt használt, helytelenül jelent meg.

Kimeneti képességek

CGA több videóbeállítást kínál.

Grafikus módok:

• 160x100 16 színben, 16 színű palettából választva, a 80x25 szöveges mód meghatározott konfigurációját felhasználva.

• 320 × 200 4 színben, 3 rögzített paletta közül választva, magas és alacsony intenzitású változatokkal, 1 szín egy 16 színű palettából választva.
• 640 × 200 2 színben, egy fekete, és egy 16 színpalettából választott.

Egyes szoftverek nagyobb színmélységet értek el az artifact szín felhasználásával, amikor composite monitorhoz csatlakoztatják.

Szöveges módok:

• 40 × 25 8 × 8 pixeles betűkészlettel (effektív felbontás 320 × 200)
• 80 × 25 8 × 8 pixeles betűkészlettel (effektív felbontás 640 × 200)

Az IBM célja, hogy a CGA kompatibilis legyen egy otthoni televízióval. A 40 × 25 szöveges és 320 × 200 grafikus módok televízióval használhatók, a 80 × 25 szöveges és 640 × 200 grafikus módok pedig egy monitor számára készültek.

Színválaszték

Különböző bitmélységek a CGA grafikai módban (alább), a CGA négy bitben dolgozza fel a színeit, azaz 2⁴ = 16 különböző szín. A négy bitben az RGBI-hez hasonló színmodellje: Az első három határozza meg a vöröset, zöldet és kéket; a negyedik a "módosító" bit, ami növeli az összes színösszetevő fényerejét azon pixelen.

Teljes CGA színpaletta
0	fekete #000000	8	szürke #555555
1	kék #0000AA	9	világoskék #5555FF
2	zöld #00AA00	10	világoszöld #55FF55
3	cián #00AAAA	11	világos cián #55FFFF
4	vörös #AA0000	12	világos vörös #FF5555
5	magenta #AA00AA	13	világos magenta #FF55FF
6	barna #AA5500	14	sárga #FFFF55
7	világos szürke #AAAAAA	15	fehér (erős intenzitás) #FFFFFF

RGBI monitorral

Ez a négy bit módosítatlanul megy a DE-9 csatlakozóba a kártya hátulján, ráhagyva minden színfeldolgozást az RGBI monitorra, ami hozzá van kapcsolva. Az alábbi RGBI színmodell, amit a monitor használ megközelítőleg, hogy feldolgozza a négy-bites színszámot analóg áramerősséggé 0.0-tól 1.0-ig:

red   := 2/3×(colorNumber & 4)/4 + 1/3×(colorNumber & 8)/8
green := 2/3×(colorNumber & 2)/2 + 1/3×(colorNumber & 8)/8
blue  := 2/3×(colorNumber & 1)/1 + 1/3×(colorNumber & 8)/8

Sötétsárga
6	#AAAA00

A 6-os szín másképp van kiszámítva; Ha az előző formulát használnánk, a 6-os szín Sötétsárga lenne, ahogy látható balra, de a jobb barna tónusért speciális számítást végez a legtöbb RGBI monitor, mint az IBM 5153. Kivételt tesz a 6-os színnél, és sötétsárgából barnát csinál az analóg zöld áramerősségével, ilyesféleképpen:

if colorNumber = 6 then green := green / 2

Ez a "RGBI változtatott barnával" színpaletta, ahogy az a jobb oldali táblázaton is látszik, amely kompatibilis minden későbbi PC szabvánnyal mint a EGA és a VGA.