شماره تماس شرکت کتمپیوتری سپند

پنجشنبه 27 دي 1397

کارت گرافیک چیست؟

کارت گرافیک در کامپیوترهای رومیزی(pc) ، اطلاعات دیجیتال تولید شده برای نمایش به آنالوگ تبدیل می کند و درکامپوترهای شخصی Laptop به علت نمایش اطلاعات به صورت دیجیتال آن ها را به همان صورت نگه می دارد.

همان طور که می دانید تصاویر به صورت وکتوری و پیکسلی می باشند. در نمایشگر تصاویر به صورت نقاط یا همان پیکسل (pixel) نمایش داده می شوند.

در نمایشگرهای اولیه مکینتاش هر پیکسل دارای دو رنگ سفید و سیاه بود که امروزه این عدد به 256 رنگ رسیده است. چشم انسان قادر است از بین 5/16 میلیون حالت متفاوت که نمایشگر با قابلیت نمایش پیکسل به صورت تمام رنگ (True color) را دارا می باشد،  تنها 10میلیون آن ها را تشخیص دهد. کارت گرافیک وظیفه دارد تا مجموعه ای از سیگنال ها برای ایجاد نقاط صفحه نمایشگر ایجاد کند. کارت ویدئو – برد ویدئو – برد نمایش ویدئویی- برد گرافیک- آداپتورگرافیک و آداپتور ویدئو از نام های دیگر کارت گرافیک می باشد. کارت گرافیک شامل یک مدار چاپی به همراه حافظه و یک پردازنده جداگانه که محاسبات گرافیکی را انجام می دهد ، می باشد.

حافظه : حافظه رنگ هر پیکسل را در خود نگهداری می کند که در ساده ترین حالت برای ذخیره سازی هر پیکسل نیاز به یک بیت خواهیم داشت و در یک صفحه نمایش با وضوح تصویر 480*640  پیکسل به رنگ سیاه و سفید نیاز به حداقل 38400 بایت می باشد که این عدد از محاسبات ساده زیر به دست می آید:

8بیت=1بایت

80=8 /640

38400=480*80

اینترفیس کامپیوتر: اینترفیس کامپیوتر جهت تغییر محتویات حافظه کارت گرافیک می باشد که امکان اتصال کارت گرافیک به گذرگاه مربوطه بر روی برد اصلی توسط این بخش از کارت گرافیک را می دهد.

اینترفیس ویدئو: روشی برای تولید سیگنال مانیتور است. کارت گرافیک سیگنا ل رنگی تولید تا باعث حرکت اشعه درCRT گردد. شما صفحه نمایشی را فرض کنید که درهر ثانیه شصت فریم را بازخوانی / بازنویسی می کند. . این معنا که تمام حافظه مربوط را بیت به بیت اسکن می کند و این عمل را شصت مرتبه در ثانیه انجام می دهد.سیگنال مورد نظر برای هر پیکسل موجود به هر خط ارسال و در ادامه یک پالس موجو د به هر خط ارسال و ادامه یک پالس افقی Sync  ، نیز ارسال می گردد. این عملیات برای 480 خط تکرار می شود و در نهایت یک پالس عمودی Sync ارسال خواهد شد.

پردازنده های گرافیکی

کارت گرافیکی ساده ذکر شده دربخش قبل Frame Buffer نامیده می شود. کارت گرافیک به صورت فریم به فریم اطلاعات را در خود نگهداری می کند. ریز پردازنده مسئولیت به هنگام سازی هر بایت در کارت گرافیک را دارد. کارت های گرافیک جدید به علت پیچیده بودن عملیات گرافیکی که زمان زیادی را از ریز پردازنده کامپیوتر می گیرد ، شامل یک پردازنده اصلی می باشد که حجم عملیات را کاهش می دهد. با توجه به کارت گرافیک ، پردازنده ذکر شده می تواند یک «کمک پردازنده گرافیکی» یا « شتاب دهنده» می باشد.

شتاب دهنده گرافیکی: دستورات لازم ازطریق پردازنده اصلی برای شتاب دهنده ارسال و شتاب دهنده مسئولیت انجام آن ها را برعهده می گیرد.

کمک پردازنده: درایو کارت گرافیک عملیات مربوط به کارهای گرافیکی را مستقیم برای پردازنده کمکی ارسال می کند و سیستم عامل چیزهای دیگر را برای پردازنده اصلی ارسال می کند و پردازنده اصلی ، شتاب دهنده را برای انجام عملیات خاصی هدایت می کند.  

از عناصر دیگر که بر روی کارت گرافیک قرار دارد، علاوه بر پردازنده گرافیکی که مغز یک کارت گرافیک می باشد ، Graphic Co-Processor ، Graphic Accelerator ، Frame Buffer و ... می باشد. که در مورد هر کدام به صورت خلاصه توضیح داده می شود .

Graphic Co-Processor : بدون اینکه از پردازنده کمکی بگیرند ، قادرندتمام عملیات گرافیکی را انجام دهند.

Graphic Accelerator : تراشه ای که روی این کارت وجود دارد ، عملیات گرافیکی را براساس دستورات صادر شده توسط پردازنده اصلی کامپیوتر انجام می دهد.

Frame Buffer : حافظه موجود کارت را کنترل و اطلاعات مورد نیاز برای مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) ارسال می کند.

حافظه روی کارت های گرافیکی متغیر است و بیشتر آن ها از پیکربندیDoual-Ported که امکان نوشتن در یک بخش حافظه و خواندن از بخش دیگر را بصورت همزمان می دهد، را دارا می باشند. بدین ترتیب مدت زمان لازم برای بازخوانی / بازنویسی تصویر کاهش می یابد.

Graphic Bios : تراشه بایوس وظیفه تست کارت گرافیک را برعهده دارد و سایر عناصر کارت، نحوه ی انجام عملیات را تبین می کند.

DAC : مبدل دیجیتال به آنالوگ می باشد. سرعت تبدیل تاثیر مستقیم در ارتباط با مشاهده تصویر بر روی صفحه نمایش دارد.

Display Connector : کارت های گرافیک از یک کانکتور 15 پینی استاندارد استفاده می کنند و همزمان با عرضه VGA مطرح گردیدند.

Computer (Bus) Connector : از نوع AGP که امکان دستیابی مستقیم کارت حافظه را فراهم می کند و نسبت به پورتPCI دارای 4مرتبه سزعت بالاتر می باشند. بدین ترتیب پردازنده اصلی امکان انجام فعالیت خود را دارد و این تراشه بر روی کارت گرافیک امکان دستیابی مستقیم به حافظه خواهد داشت.

اولین کارت گرافیک تک رنگ با نام Monochorom در سال 1981 توسط IBM برای صفحه نمایش متنی که قادر به نمایش رنگ های سفید یا سبز و رنگ زمینه مشکی عرضه گردید. کارت های 4 رنگ HGC ، 8 رنگCGA و 16رنگ EGA بعد از آن ها وارد بازار شدند. شرکت IBM در سال 1987 کارت VGAکه قادر به ارائه 256 رنگ و وضوح تصویر 400*720  را معرفی کرد.