Framebuffer

Es coneix per Framebuffer, o memoria de cuadre o de fotograma, a una categoria de dispositius gràfics, que representen cada un dels píxels de la pantalla com ubicacions a la memòria d'accés aleatori. També es conegut d'aquesta manera però en l'àrea dels sistemes operatius,a tots els dispositius que usen o aparenten usar aquest mètode d'accés a dispositius gràfics.Modes de visualització

Modes de visualització

Els framebuffers que s'usen en ordinadors personals moltes vegades tenen un conjunt de "modes" sota els quals el framebuffer pot ser operatiu. Aquestes maneres reconfiguren automàticament el hardware amb l'objectiu de mostrar diferents resolucions, profunditat del color, dissenys de memòria i taxes de refresc.

Un framebuffer cgsix de Sun

En el món d'Unix (les màquines i els sistemes operatius) aquestes convencions normalment van ser evitades a favor d'una manipulació directa de la configuració del hardware. Aquesta manipulació era molt més flexible de manera que qualsevol resolució, profunditat de color i taxa de refresc podia aconseguir (limitant-se únicament per la memòria disponible pel framebuffer).

Un efecte col·lateral d'aquest mètode era que el visualitzador podia ser portat més enllà de les seves capacitats. En alguns casos provocant danys al propi hardware de visualització. Els monitors CRT moderns corregeixen aquest problema introduint circuits de protecció "intel·ligents". Quan es canvia de manera de visualització, el monitor intenta obtenir un senyal de sincronització en la nova freqüència de refresc. Si el monitor no és capaç d'obtenir un senyal de sincronització, o si el senyal està fora del rang de les seves limitacions de disseny, el monitor ignora el senyal de framebuffer i segurament mostrarà un missatge d'error a l'usuari.

Els monitors de cristall líquid tendeixen a contenir circuits de protecció similars, però per raons diferents. Com aquests han de mostrejar digitalment el senyal de visualització, qualsevol senyal que estigui fora del seu rang no pot ser visualHitzada físicament en el monitor.

Hardware

En els dispositius gràfics de tipus framebuffer, tots i cada un dels píxels desplegats en qualsevol instant determinat a la pantalla, estan emmagatzemats en una porció de la memòria principal de l'ordinador en forma d'octets binaris. A causa de que les pantalles posseeixen diferents capacitats de desplegament de colors (el que es coneix com a profunditat de color), la quantitat d'informació necessària per representar un píxel varia. Les pantalles generalment admeten 8, 15, 16 o 24 bits de profunditat de color el que equival a 256, 32.768, 65.536 o 16.777.216 colors respectivament. Per canviar la imatge present a la pantalla, només cal escriure les adreces de memòria dedicades al píxel que es vol modificar.

La zona de memòria dedicada al framebuffer és habitualment accessible per la unitat central de processament com una zona qualsevol de la memòria d'accés aleatori per a lectura i escriptura, llevat que aquesta es reserva exclusivament per al desplegament d'imatges, i és comú que se li assigni un rang mínim i màxim d'adreces fix. La memòria del framebuffer és lineal, contigua i direccionable com qualsevol altre tros de la memòria d'accés aleatori; de manera que per seleccionar un píxel donat cal conèixer la seva adreça, i per a això, calcular el desplaçament adequat a partir de l'adreça d'inici de la memòria del framebuffer.

De tal manera que l'ordinador modifica efectivament les imatges desplegades en pantalla modificant el contingut de la zona de memòria esmentada anteriorment, cosa que cap perfectament en la definició comunament acceptada dSel que és un framebuffer

Sistemes operatius

El framebuffer és un dispositiu virtual del sistema operatiu que es presenta davant les aplicacions de diferents maneres en funció del sistema que parlem, encara que generalment apareix com un arxiu o un bloc de memòria d'accés aleatori reservat a l'ordinador, i que pot ser accedit en lectura / escriptura per un o més processos; en aquest arxiu o zona de memòria especial qualsevol escriptura modifica directament les imatges desplegades en el dispositiu de vídeo, perquè d'aquesta manera els programes puguin mostrar informació en pantalla sense preocupar-se dels detalls d'implantació, ni de la interacció real entre l'ordinador i el dispositiu de vídeo.

No obstant això, la idea del framebuffer s'associa més aviat amb aquells dispositius del sistema que són visibles o accessibles a les aplicacions d'usuari. En alguns sistemes operatius pot ocórrer que l'accés a la memòria del dispositiu de vídeo estigui ocult a les aplicacions, i que tota modificació de les imatges desplegades en pantalla s'efectuï per mitjà d'una API (com passa per exemple, en el cas dels sistemes operatius Windows).