Xconfig 화일의 각 항목에 어떤 수치를 써넣어야 하는지를 알고싶다면 먼저 디스플레이의 동작원리를 이해해야 합니다. 이 수치들은 XFree86 서버가 가장 저수준에서 디스플레이를 컨트롤할 때 사용됩니다.
디스플레이는 래스터 도트들을 연속적으로 나열하여 화면을 만듭니다. 도트들은 왼쪽에서 오른쪽으로 배열되면서 선을 형성하고, 이러한 선들이 위에서부터 아래로 배열됨으로써 화면을 형성합니다. 화면의 반대편에는 각각 삼원색중 한가지를 담당하는 세개의 전차총들이 있어 전자빔들을 방출합니다. 디스플레이내의 전자빔들이 도트에 부딪치는 순간, 빛이 나게 됩니다. 각 도트들을 같은 시간 만큼씩 때리기 위해 빔들은 일정한 패턴으로 화면을 가로지릅니다. 이를 래스터라고 합니다.
윗 문단에서 "도트를 연속으로 나열하여" 라고 설명했는데, 사실 이 "래스터 도트"는 실제의 인(phosphor) 도트를 뜻하는 것은 아닙니다. 모니터 브라운관의 안쪽 표면에 도포되어있는 인(phosphor) 도트는 래스터 도트보다 훨씬 작습니다. -- 반드시 작아야만 합니다. 만일 그렇지 않다면 화면에 심각한 모아레 효과가 나타날 것입니다. 래스터 도트란 사실상 아날로그 구동 신호의 샘플링들로서, 그 신호의 산과 마루가 미세한 간격으로 규칙적으로 발생함으로써 도트들의 격자가 생성되어 화면을 이룹니다.
빔의 패턴은 스크린의 왼쪽 꼭대기부터 시작해서 직선으로 오른쪽으로 이동합니다. 이 직선은 아주 약간 오른쪽이 낮게 경사져 있습니다만 그냥 수평이라 생각해도 큰 상관이 없을 정도입니다. 빔이 스크린의 오른쪽 끝에 도달하면 한줄 아래 왼쪽으로 돌아가서 다시 오른쪽으로 주사됩니다. 이 과정이 화면 맨 밑의 오른쪽 끝에 도달할때까지 반복되며, 최하단 오른쪽 끝에 도달하면 빔은 다시 왼쪽 최상단으로 돌아갑니다(이때 시간이 약간 걸립니다). 이러한 패턴이 계속 되풀이되는 것입니다.
이러한 방식의 한가지 변용이 있는데 이는 인터레이싱 방식이라는 것입니다; 인터레이싱 방식에서는 반 프레임 동안 한줄씩 건너뛰며 라인이 주사되고 다음 반 프레임 동안 나머지 빈줄들이 한 라인씩 채워져 나갑니다.
화면의 왼쪽 최상단부터 시작하는 것을 프레임의 시작이라고 합니다. 한 프레임은 빔들이 오른쪽 최하단에 도달했다가 다시 원래의 처음 위치인 왼쪽 최상단으로 돌아온 순간 끝납니다. 즉, 한 프레임이란 화면의 상단에서 하단까지 빠짐없이 주사된 모든 라인들로 구성되는 것입니다.
만일 전자빔들이 프레임을 횡단하는 동안 줄곧 켜져있다면 화면상의 모든 도트들이 빛을 낼 것입니다. 그렇게 된다면 화면 가장자리의 검은 테두리부분도 없을 것입니다. 이 경우, 가장자리 부분의 화면에는 왜곡이 생기게 됩니다. 디스플레이의 가장자리 부분에서는 빔을 컨트롤하는 것이 상당히 어렵기 때문입니다. 이러한 왜곡을 줄이기 위해 화면의 가장자리 부분에서는 빔을 꺼서 도트들이 발광하지 않게 만듭니다. 이런 이유로 디스플레이의 가시화면부분은 모니터 표면 전 영역보다 작은 것입니다.
이해하셔야할 또다른 중요한 점은 빔이 가시화면의 끝부분에 도착했다면 그다음 어떻게 되는가 하는 것입니다. 계속 진행했다면 디스플레이의 가장자리를 비추게 되었을 나머지 시간은 빔이 왼쪽 끝으로 돌아가는 시간으로 사용됩니다. 마찬가지로 화면 상하단의 검은 가장자리를 비출 시간이 빔이 오른쪽 최하단에서 왼쪽 최상단으로 돌아오는데에 사용됩니다.
(역주 : 나중에 모드라인 수치를 보면 아시겠지만 한 라인에 할당되는 시간의 일부만이 화면을 만드는데 이용됩니다. 빔이 화면 끝에 도달하면 나머지 잔여 시간은 빔을 원위치로 되돌리는데 사용됩니다)
비디오 카드는 전자빔을 (원하는 색상으로) 발생시키라는 신호를 디스플레이 장치에 보내고 디스플레이 장치는 이를 받아 각 도트를 주사하여 화상을 만듭니다. 비디오 카드는 또한 수평동기 펄스라는 신호를 보내어 빔이 오른쪽 끝에서 한줄아래 왼쪽 처음으로 돌아오게 합니다. 수평동기 펄스는 각 라인의 끝에서마다 한개씩 발생합니다. 또, 수직동기 펄스를 보내면 빔이 왼쪽 최상단으로 돌아오게 됩니다. 수직동기 펄스는 각 프레임의 끝부분에서 발생합니다.
디스플레이의 전자빔들의 위치가 안정적으로 확보되기 위해서는 수평, 수직동기펄스의 앞뒤로 짧으나마 약간의 시간이 필요합니다. 빔들이 안정되지 못하면 화면이 불안정해집니다.
더 자세한 내용은 TV 와 모니터의 편향 시스템을 참고하십시요.
다음 절에서는 이런 기초적인 사항들에 대한 정의, 공식, 예제 등을 다루겠습니다.