Placa de vídeo

VBE e mapeamento

A VBE consulta e seleciona modos pela BIOS INT 0x10, através do apoio Minix. AX usa 0x4F00 para controlador, 0x4F01 para informação de modo, 0x4F02 para seleção e 0x4F07 para início da imagem apresentada.

Para modo 0x105 linear, BX=0x4105: bit 14 pede framebuffer linear. Confere o sucesso da chamada Minix e AX=0x004F da VBE. Informação devolvida à BIOS exige memória acessível pela interface, não um apontador virtual arbitrário.

Guarda resolução, bpp, pitch, modelo de cor, campos RGB e PhysBasePtr. Obtém permissão com sys_privctl e mapeia com vm_map_phys. Um cast ao endereço físico não cria o mapeamento. Valida pitch * height; na saída ou falha parcial, liberta recursos adquiridos e repõe o modo.

Endereço e cor

Para píxeis que ocupam um número inteiro de bytes:

$$B=\left\lceil\frac{bpp}{8}\right\rceil,\qquad offset(x,y)=y\cdot pitch+xB.$$

Exige $0\leq x<width$ e $0\leq y<height$. Pitch inclui eventual padding entre linhas.

A coluna col determina X e a linha row determina Y: o retângulo começa em (col * cw, row * ch), com célula de cw por ch píxeis. Divisões inteiras de width / n podem deixar faixas no bordo; define se as conservas ou as distribuis.

Com largura 4, 24 bpp e pitch 14, (3,1) começa em $14+3\cdot3=23$, não em 21. Em 24 bpp, escreve exatamente três bytes; um uint32_t pisaria o píxel seguinte.

• Indexado: o píxel seleciona uma entrada da paleta.
• Direct color: componentes ocupam campos da palavra. Com tamanho $s$ e posição $p$, extrai (color >> p) & (2^s - 1).
• RGB565 usa R em 11 com cinco bits, G em 5 com seis, B em 0 com cinco. (31,0,15) dá 0xF80F; little-endian guarda 0F F8.

Cada componente varia módulo a largura do seu próprio campo, não do píxel completo. No padrão da lição, RGB565 inicial (30,62,29), passo 3, linha 1 e coluna 2 dão (4,1,6) e 0x2026.

Clipping e sprites

Um retângulo usa $[x,x+w)\times[y,y+h)$. Depois de validar a origem, rejeita limites com w <= screen_width - x e h <= screen_height - y, evitando overflow na soma. Define se rejeitas ou recortas figuras parciais. Copia linhas respeitando o pitch da origem e do destino.

XPM contém cabeçalho, definições de cores e linhas; xpm_load produz o pixmap. Confere falha e carrega uma vez por recurso. Um sprite junta imagem e posição; salta só o valor transparente definido. Preto pode ser visível, e a ordem de desenho decide sobreposição.

A 30 frames/s, três píxeis/frame dão 90 píxeis/s. Na convenção do laboratório, speed=-3 significa um píxel a cada três frames, ou 10 píxeis/s. Limita o último passo à distância restante.

Apresentação

Double buffering compõe o frame completo antes de copiar para VRAM, mas não garante ausência de tearing: a leitura do ecrã pode coincidir com a cópia. Page flipping escolhe outra página em VRAM e também precisa de sincronização vertical. O timer da aplicação não garante essa sincronização.

Comparação visual de apresentação.