ビデオディスプレイの動作原理を知ることは Xconfig ファイルの色々な場所に どんな数字を入れるかを理解する上で重要です。これらの値は XFree86 サーバが ディスプレイをハードウェアレベルで制御するのに使用されます。
ディスプレイはドットの集まりから画像を表示します。このドットを左から右へ並 べて線を作ります。この線を上から下へ並べて画像を作ります。ドットはディスプ レイ内部からの電子ビームで叩かれたとき発光します。それぞれのドットに均一に 電子ビームを当てるために、一定のパターンでディスプレイ上を走査します。
そのパターンはスクリーンの左上から始まり、右へ真直ぐスクリーンを横切るよう に走り、スクリーンの右端で一旦停止します。そして電子ビームはディスプレイの 左端に移動し、一本下に移動します。新しい線はディスプレイの左から右へ最初の 線を引いたように走査します。このパターンをディスプレイの一番下まで繰り返し ます。それから電子ビームがディスプレイの左上から右下まで移動したら、また最 初から繰り返します。
この機能の別の種類にインタレースというのが知られています。:これはすべての
第 2 の線がフレームの半分を操作している間にほかの線がもう半分の第 2 の
フレームを満たすような機構です。
[訳注 : 一本おきにそれぞれの線がフレームを走査します。]
フレームの始まりはディスプレイの左上の電子ビームの開始点です。電子ビームが ディスプレイの右下隅まで届いてから左上隅に再び戻ってくる時がフレームの終了 点です。フレームはディスプレイの一番上から一番下までの全ての電子ビームの線 で出来ています。
もし電子ビームがフレームを移動している間ずっと「オン」だったら、ディスプレ イの全てのドットは点灯してしまい、ディスプレイの縁には黒い部分はなくなるで しょう。そしてディスプレイの縁では、電子ビームの制御が難しいので画像が歪曲 してしまうでしょう。この歪みを減らすため、ディスプレイの縁のドットには、電 子ビームが届いても、ドットが輝かないようになっています。ディスプレイの実際 に表示される領域が小さくなっているのは、こういうわけなのです。
もう一つ理解してほしい重要なことは、表示される領域を描画していない時に電子 ビームが どうなっているかということです。ディスプレイの横端を描画するために使われる はずだった時間は、電子ビームを右の端から左の端まで戻し、一つ下の次のライン に移動するために使われます。ディスプレイの上端および下端を描画するために掛 かるはずだった時間は、電子ビームをディスプレイの右下隅から左上隅まで移動す るために使われます。
アダプタカードはディスプレイの電子銃を点灯させ全てのドットで画像を生成する ような信号を作成します。また、カードは電子ビームが右から左に移動して一本下 がるときに水平同期信号と呼ばれる信号を作成します。すべてのラインの最後に一 つの水平同期信号が発生します。さらに、アダプタカードは電子ビームをディスプ レイの左上隅に移動するための垂直同期信号も生成します。垂直同期信号は全ての フレームの終わり近くに作成されます。
ディスプレイには、電子ビームの位置を安定させるため、水平同期信号と垂直同期 信号の前後に短時間の余裕が必要です。電子ビームの安定化が出来ないと、画像が しっかりしません。
以降の節で、定義、公式と例題の補助のために、これらの基本に戻るでしょう。