¿Cómo puede Linux ajustar la frecuencia de actualización en las señales de entrada de un monitor a través del control de software de los componentes de hardware de la computadora?

Los monitores modernos (desde aproximadamente 1995) son de sincronización múltiple, capaces de sincronizarse con una variedad de velocidades de cuadros de entrada. Al menos, los CRT eran, las pantallas digitales emulan una entrada CRT y escriben una matriz de píxeles. A diferencia de un monitor de TV real de la década de 1980 que solo manejaría, por ejemplo, las señales NTSC dentro de un rango pequeño.
En Linux, el controlador de gráficos controla la tarjeta de pantalla y el hardware de la tarjeta de pantalla es lo que genera las señales de video. Con un monitor moderno, la tarjeta puede interrogar al monitor a través de una línea en serie integrada en el cable VGA para descubrir qué modos son compatibles, de modo que en Linux reciente el archivo de configuración de Xorg no es necesario: Xorg puede descubrir los modos compatibles y usar el mejor uno por defecto.
En principio, el chip de video es solo una colección de contadores: si el controlador establece un registro de línea en 768, un contador podría cargar eso, disminuirlo en una cada línea, luego en cero generar un pulso de cuadro, luego volver a cargarse en 768 y sigue contando. Si el controlador lo establece en 960, el monitor mostrará 960 líneas, no 768. En X11 anterior, podría programar los contadores a valores arbitrarios, pero las versiones más recientes restringen el rango a aquellos admitidos por el monitor.

La computadora simplemente envía instrucciones al controlador de video. El controlador de video a su vez establece la frecuencia de actualización en la placa de video. La frecuencia de actualización en la placa de video no es una cuestión de hardware, en realidad es software. En los viejos tiempos, la frecuencia de actualización estaba controlada por un Chrystal que oscilaba a una velocidad fija, hoy en día es manejado por un circuito temporizador que genera un “tono” muy parecido a una tarjeta de sonido, excepto que en lugar de alimentarlo a los altavoces, es alimentado al circuito que recibió esta frecuencia para controlar la señal de salida. La frecuencia de la frecuencia de actualización se controla mediante un valor almacenado en la memoria al que se refiere el generador. En realidad, hay mucho más, pero esto es en los términos más simples que se me ocurren.