ทำไม BIOS VGA ยุคแรกถึงใช้ฟอนต์ขนาด 8x19 ที่แปลกแทนฟอนต์มาตรฐาน 8x16

ทีมชุมชน BigGo
ทำไม BIOS VGA ยุคแรกถึงใช้ฟอนต์ขนาด 8x19 ที่แปลกแทนฟอนต์มาตรฐาน 8x16

การค้นพบฟอนต์ขนาด 8x19 พิกเซลที่แปลกประหลาดในระบบ BIOS VGA ยุคแรกได้จุดประกายการอพิพากษ์ที่น่าสนใจเกี่ยวกับการตัดสินใจทางเทคนิคที่เกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนผ่านจากมาตรฐานการแสดงผลเก่าไปสู่กราฟิก VGA สมัยใหม่ การเลือกใช้ฟอนต์แปลกๆ นี้ซึ่งปรากฏครั้งแรกใน Hi-Flex BIOS ของ Intel แสดงถึงการประนีประนอมที่น่าสนใจระหว่างการรักษาความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์และการนำความสามารถในการแสดงผลใหม่มาใช้

การเปรียบเทียบข้อกำหนดฟอนต์:

  • ฟอนต์ Standard VGA มาตรฐาน: 8x16 พิกเซล
  • ฟอนต์ Intel Hi-Flex BIOS : 8x19 พิกเซล
  • วัตถุประสงค์: เพื่อให้สามารถใช้ความละเอียด 640x480 กับการแสดงผลข้อความ 80x25
  • การใช้หน่วยความจำ: 4KB (ยังคงความเข้ากันได้กับซอฟต์แวร์รุ่นเก่า)

ความท้าทายด้านความเข้ากันได้ของ 640x480

เหตุผลหลักในการสร้างฟอนต์ 8x19 คือเพื่อให้สามารถใช้ความละเอียด VGA มาตรฐาน 640x480 ได้ในขณะที่ยังคงรูปแบบการแสดงข้อความแบบ 80x25 แบบดั้งเดิม ระบบคอมพิวเตอร์ยุคแรกถูกสร้างขึ้นมาตามมาตรฐานข้อความ 80 คอลัมน์ 25 แถว ซึ่งมีรากฐานลึกในประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ รูปแบบนี้ใช้หน่วยความจำวิดีโอเพียง 4KB และถูกฮาร์ดโค้ดไว้ในแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์นับไม่ถ้วน

การเปลี่ยนไปใช้ฟอนต์ที่สูงขึ้นทำให้นักพัฒนา BIOS สามารถใช้ความละเอียด 640x480 ที่รองรับอย่างแพร่หลายแทนโหมด 720x400 ที่เข้ากันได้น้อยกว่า สิ่งนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับจอแสดงผล LCD ยุคแรกซึ่งมีความละเอียดคงที่และไม่สามารถปรับขนาดภาพได้ทันทีเหมือนจอภาพ CRT

วิวัฒนาการของความละเอียดหน้าจอ:

  • โหมดข้อความแบบเก่า: 720x400 (ไม่ได้รับการสนับสนุนอย่างแพร่หลาย)
  • โหมดกราฟิก VGA : 640x480 (ได้รับการสนับสนุนอย่างแพร่หลาย)
  • มาตรฐานการแสดงผลข้อความ: 80 คอลัมน์ × 25 แถว
  • พื้นฐานทางประวัติศาสตร์: บัตรเจาะรู IBM (80 คอลัมน์) และเทอร์มินัล VT100 (80x24 + บรรทัดสถานะ)

มาตรฐานเดิมขับเคลื่อนการตัดสินใจออกแบบ

รูปแบบข้อความ 80x25 ไม่ใช่การตัดสินใจแบบสุ่ม แต่มีต้นกำเนิดมาจากบัตรเจาะรู IBM ซึ่งมี 80 คอลัมน์ และมาตรฐานเทอร์มินัลอย่าง VT100 ที่ใช้ 80x24 บวกกับบรรทัดสถานะ การทำลายมาตรฐานนี้จะทำให้เกิดปัญหาความเข้ากันได้กับซอฟต์แวร์ที่มีอยู่ซึ่งคาดหวังเลย์เอาต์นี้

มีมรดกยาวนานของการใช้ 80x25 และซอฟต์แวร์จำนวนมากที่คาดหวังเลย์เอาต์นี้

แทนที่จะเปลี่ยนไปใช้โหมดข้อความ 80x30 ซึ่งจะต้องใช้หน่วยความจำวิดีโอ 8KB และทำลายความคาดหวังของซอฟต์แวร์ นักพัฒนาเลือกที่จะยืดฟอนต์ในแนวตั้ง วิธีนี้ช่วยรักษาการแสดงผล 25 แถวที่คุ้นเคยในขณะที่รองรับความสามารถกราฟิกใหม่

ภาพระยะใกล้ของหน้าจอการตั้งค่า BIOS ที่แสดงการตั้งค่าระบบ เกี่ยวข้องกับมรดกของมาตรฐานข้อความ 80x25
ภาพระยะใกล้ของหน้าจอการตั้งค่า BIOS ที่แสดงการตั้งค่าระบบ เกี่ยวข้องกับมรดกของมาตรฐานข้อความ 80x25

การแลกเปลี่ยนทางเทคนิคและข้อจำกัด

โซลูชันฟอนต์ 8x19 ไม่ได้สมบูรณ์แบบ อัตราส่วนภาพที่แปลกทำให้ตัวอักษรสูงมากกว่าสองเท่าของความกว้าง ซึ่งอาจส่งผลต่อความสามารถในการอ่าน อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้แก้ปัญหาสำคัญหลายประการ: รักษาความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์ ใช้ความละเอียด VGA มาตรฐานที่ทำงานได้กับจอแสดงผลประเภทต่างๆ และหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการเปลี่ยนแปลงตรรกะการแสดงผลที่ซับซ้อนในแอปพลิเคชันที่มีอยู่

ต้นกำเนิดของฟอนต์ในระบบ BIOS ของ Intel พร้อมกับซอร์สโค้ดที่แสดงลิขสิทธิ์ของ Intel แสดงให้เห็นว่าผู้ผลิตฮาร์ดแวร์รายใหญ่กำลังทำงานอย่างแข็งขันเพื่อทำให้การเปลี่ยนผ่านระหว่างยุคคอมพิวเตอร์เป็นไปอย่างราบรื่น แม้ว่าฟอนต์บิตแมปจะไม่สามารถคุ้มครองลิขสิทธิ์ในสหรัฐอเมริกา และลิขสิทธิ์ฟอนต์ของสหราชอาณาจักรจากทศวรรษ 1990 ได้หมดอายุแล้ว แต่ความเฉลียวฉลาดทางเทคนิคเบื้องหลังโซลูชันนี้ยังคงน่าสังเกต

ฟอนต์แปลกนี้เป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของการที่ข้อกำหนดความเข้ากันได้แบบย้อนหลังสามารถขับเคลื่อนการตัดสินใจทางเทคนิคที่ดูแปลกประหลาด โดยสร้างโซลูชันที่เชื่อมช่องว่างระหว่างมาตรฐานคอมพิวเตอร์เก่าและใหม่

อ้างอิง: OS/2 Museum: AMI WinBIOS PCI Bridge