視頻圖形陣列

視頻圖形陣列（英語：Video Graphics Array，簡稱VGA）是IBM於1987年提出的一個使用類比信號的電腦顯示標準。這個標準已對於現今的個人電腦市場已經十分過時。即使如此，VGA仍然是最多製造商所共同支持的一個標準，個人電腦在加載自己的獨特驅動程序之前，都必須支持VGA的標準。例如，微軟Windows系列產品的引導畫面仍然使用VGA顯示模式，這也説明其分辨率和載色數的不足。

VGA這個術語常常不論其圖形設備，而直接用於指稱640×480的分辨率。VGA設備可以同時存儲4個完整的EGA色版，並且它們之間可以快速轉換，在畫面上看起來就像是即時的變色。 ^[1] 

在色版上，VGA除了擴充為256色的EGA式色版外，這256種顏色是可以改變的。可以透過VGADAC，任意的指定為任何一種顏色。這就程度上改變了原本EGA的色版規則。因為在CGA上，只有16種無法改的色彩。在EGA上雖然仍只能顯示16種色彩，但這16種色彩其實是從64彩色盤中挑選出的。EGA分配給每個色頻（RGB）兩個比特，{\displaystyle 2^{2}}=4種變化，{\displaystyle 4^{3}}個色頻=64種色彩。而VGA在指定色版顏色時，一個顏色頻道有6個bit，紅、綠、藍各有64種不同的變化，因此總共有262,144種顏色。在這其中的任何256種顏色可以被選為色版顏色（而這256種的任何16種可以用來顯示CGA模式的色彩）。

這個方法最終仍然使了VGA模式在顯示EGA和CGA模式時，能夠使用前所未有的色彩，因為VGA是使用模擬的方式來繪出EGA和CGA畫面。提供一個色版轉換的例子：要把文字模式的字符顏色設置為暗紅色，暗紅色就必須是CGA 16色集合中的一種顏色（譬如説，取代CGA默認的7號灰色），這個7號位置將被指定為EGA色版中的42號，然後VGA DAC將EGA #42指定為暗紅色。則畫面上的原本的CGA七號灰色，都會變成暗紅色。這個技巧在256色的VGA DOS遊戲中，常常被用來表示加載遊戲的淡入淡出畫面。

總結來説，CGA和EGA同時只能顯示16種色彩，不過EGA有更多色盤可用。而VGA不但兼容於CGA或EGA模式，更可以使用Mode 13h模式一次顯示256色版中的所有色彩，而這256種顏色是從262,144種顏色（18-bit）中挑出的。

VGA所使用的顯存，透過一個窗口對應於PC的主存，它們的真實地址為0xA000和0xC000之間的存儲器。典型地來説地址的開始點是：

由於使用的區塊皆不相同，在同一部機器上設備一個單色顯卡（MDA）和另一個彩色顯卡（VGA、EGA或CGA）是不衝突的。在1980年代初，這種典型的搭配方式用於Lotus 1-2-3電子表格上，一部高解析單色顯示屏用來顯示文字，而另一部低解析的CGA顯示屏用來顯示圖表。許多程序員也用這種配置來開發軟件，一部顯示屏顯示debug細節，另一部顯示屏則顯示真正的軟件運行畫面。許多商業的除錯軟件都支持這種配置，例如Borland的Turbo Debugger、由Alan J. Cox開發的D86、微軟的CodeView等，Turbo Debugger和CodeView可以甚至可拿來debug微軟的Windows軟件。也有DOS驅動程序如ox.sys模擬一個終端機來接受Windows的debug消息，而不用真正接上另一個終端機。在DOS底下使用“單色模式”指令，使其輸出轉向單色也是可能的。另外，假如電腦上並無單色顯卡，那麼可以使用EMM386.EXE程序讓其他程序可以使用B000-B7FF這一段存儲器。（於config.sys文件中加入"DEVICE=EMM386.EXE I=B000-B7FF"）

一個未被紀錄但十分廣泛使用的技術稱作Mode X（由Michael Abrash導入），使程序員能夠使用在Mode 13h之下無法做到的分辨率。他將256 KiB連續的顯存“解開”並分成四個層次，因此在256色模式時全部256 KiB的存儲器都可以使用。技術上這將使得處理變得更復雜，並且性能降低。但在一些特殊情況下，性能損失的情況可以被彌補：

有時候，顯示器必須降低更新頻率來滿足這些模式，這會造成眼睛的疲勞這樣的低分辨率雖然在PC市場早已淡出，但在Pocket PC和PDA市場，它正逐漸成為標準。它也常被用來指稱15針的D型接頭，這種接頭仍然用來傳輸各式各樣分辨率的類比信號。

VGA曾經被IBM官方宣佈使用XGA標準所取代，但在歷史上，它其實是被其他的OEM製造商用所謂的SVGA標準所取代。

VGA中的A指的是“陣列（array）”而非“轉換器（adapter）”，因為它從一開始就被設計為一個單一的集成芯片，用來取代Motorola 6845和數十個離散的邏輯芯片組合而成的ISA母版，這種設計是之前的MDA、CGA和EGA所使用的。VGA的這個特性允許它輕易的植入PC的主板之中，只需要額外的顯存、振盪器和一個RAMDAC，就具備顯示功能。IBM PS/2電腦系列就是採用將VGA放置於主板上的設計。 ^[2] 

VGA的規格表如下：

VGA支持可單獨操控像素的APA（All Points Addressable）模式，也支持字母與數字的文字模式。標準的圖形模式如下：

它也支持用模擬的方式畫出向下兼容的分辨率：EGA、CGA和MDA。

標準的VGA文字模式使用80×25或40×25個字母或數字組成的平面。每個字符的塊狀區域可以選擇16種前景色和8種背景色；8種背景色來自bit容量較低的集合（以今天的標準來説，例如ffffff或者是000000）。而字符本身也可設置是否閃爍，而字符的閃爍動作都是同時的。畫面的閃爍功能和選擇背景顏色的功能是可交換的，換句話説兩者只能擇一。以上這些選項和IBM先前生產的CGA轉換器是相同的。

VGA雖然支持黑白和彩色的文字模式，但黑白模式很少使用。大多的VGA在顯示黑白模式時使用彩色模式，即是將灰色字畫在黑色背景上。而使用VGA的單色顯示器也能很好的支持這樣的彩色模式。現代顯示器和顯卡若連接不當，偶爾會導致顯卡的VGA部分偵測顯示器為單色的，而這將使BIOS引導顯示為黑白模式。通常在加載操作系統和適當的驅動程序以後，顯卡的設置被覆蓋，顯示器就會變回彩色。

在彩色的文字模式中，每個字符其實由兩個byte代表。較低的一個byte用來顯示字符，而較高的byte就用來代表彩色、閃爍等等屬性。這種成對的byte模式是從CGA就一直傳續下來的。

VGA的色彩系統可以向前兼容於EGA和CGA轉換器，而它在其上又新增了一種設置。CGA可以顯示16種色彩，EGA則將其擴充成從64種顏色色版選出的16色模式（即紅綠藍各2 bits）。VGA則更將其擴充成256種顏色色版，但為了向前兼容，一次只能選擇256種之中的64種（例如第一個64種顏色集合、第二個…）。所以一個。它們也不兼容於較老舊的顯示器，將造成諸如overscan、閃爍、垂直滾動、缺乏水平同步等等缺點。因為如此，多數的商業軟件使用的VGA調適都限制在顯示器的“安全界線”之下，例如320×400（雙倍分辨率，2 video pages）、320×240（方形像素，3 video pages）和360x480（最高的兼容分辨率，1 video page）。