مبانی کارت گرافیک

ارسال شده در تاریخ ۲۱ شهریور ۱۳۹۲
بمنظور شناخت اهمیت و جایگاه کارت های گرافیک ، یک کارت گرافیک با ساده ترین امکانات را در نظر می گیریم . کارت مورد نظر قادر به نمایش پیکسل های سیاه وسفید بوده و از یک صفحه نمایشگر با وضوح تصویر 480 * 640 پیکسل استفاده می نماید.  کارت گرافیک از سه بخش اساسی زیر تشکیل می شود :
 
- حافظه . اولین چیزی که یک کارت گرافیک به آن نیاز دارد ، حافظه است . حافظه رنگ مربوط به هر پیکسل را در خود نگاهداری می نماید. در ساده ترین حالت ( هر پیکسل سیاه و سفید باشد ) به یک بیت برای ذخیره سازی رنگ هر پیکسل نیاز خواهد بود. با توجه به اینکه  هر بایت شامل هشت بیت است ، نیاز به هشتاد بایت (حاصل تقسیم 640 بر 8 ) برای ذخیره سازی رنگ مربوط به پیکسل های موجود در یک سطر بر روی صفحه نمایشگر  و 38400 بایت ( حاصلضرب 480 در 80 ) حافظه بمنظور نگهداری تمام پیکسل های قابل مشاهده بر روی صفحه ، خواهد بود .
 
- اینترفیس کامپیوتر . دومین چیزی که یک کارت گرافیک به آن نیاز دارد ، روشی  بمنظور تغییر محتویات حافظه کارت گرافیک است . امکان فوق با اتصال کارت گرافیک به گذرگاه مربوطه بر روی برد اصلی تحقق پیدا خواهد کرد. کامپیوتر قادر به ارسال سیگنال از طریق گذرگاه مربوطه برای تغییر محتویات حافظه خواهد بود.
 
- اینترفیس ویدئو . سومین چیزی که یک کارت گرافیک به آن نیاز دارد ، روشی بمنظور تولید سیگنال برای مانیتور است . کارت گرافیک می بایست سیگنال های رنگی را تولید تا باعث حرکت اشعه  در CRT گردد. فرض کنید که صفحه نمایشگر در هر ثانیه شصت فریم را بازخوانی / باز نویسی می نماید ، این بدان معنی است که کارت گرافیک تمام حافظه مربوطه را بیت به بیت اسکن  و این عمل را شصت مرتبه در ثانیه انجام  دهد. سیگنال های مورد نظر برای هر پیکسل موجود بر هر خط ارسال و در ادامه یک پالس افقی sync ، نیز ارسال می گردد.عملیات فوق برای 480 خط تکرار  شده  و در نهایت یک پالس عمودی  sync ارسال خواهد شد.
 
پردازنده های کمکی گرافیک
 
یک کارت گرافیک ساده نظیر آنچه در بخش قبل اشاره گردید ، Frame Buffer نامیده می شود. کارت،  یک فریم از اطلاعاتی را نگهداری می نماید که برای نمایشگر ارسال شده است . ریزپردازنده کامپیوتر مسئول بهنگام سازی هر بایت در حافظه کارت گرافیک است .  در صورتیکه عملیات گرافیک  پیچیده ای را داشته باشیم ، ریزپردازنده کامپیوتر مدت زمان زیادی را صرف بهنگام سازی  حافظه کارت گرافیک کرده و برای سایر عملیات مربوطه زمانی باقی نخواهد ماند. مثلا" اگر یک تصویر سه بعدی دارای 10000 ضلع باشد ، ریزپردازنده می بایست هر ضلع را رسم و عملیات مربوطه در حافظه کارت گرافیک را نیز انجام دهد. عملیات فوق زمان بسیار زیادی را طلب می کند.
 
کارت های گرافیک جدید ، بطرز قابل توجه ای ، حجم عملیات مربوط به پردازنده اصلی کامپیوتر را کاهش می دهند. این نوع کارت ها دارای یک پردازنده اصلی پر قدرت بوده که مختص عملیات گرافیکی طراحی شده است. با توجه به نوع کارت گرافیک ، پردازنده فوق می تواند یک " کمک پردازنده گرافیکی "  یا یک " شتاب دهنده گرافیکی " باشد. پردازنده کمکی و پردازنده اصلی بصورت همزمان فعالیت نموده و در مواردیکه از شتاب دهنده گرافیکی استفاده می گردد ، دستورات لازم از طریق پردازنده اصلی برای شتاب دهنده ارسال و شتاب دهنده مسئولیت انجام آنها را برعهده خواهد داشت .
 در سیستم های  " کمک پردازنده "  ، درایور کارت گرافیک عملیات مربوط به کارهای گرافیکی را مستقیما" برای پردازنده کمکی گرافیکی ارسال می کند. سیستم عامل هر چیز دیگر را برای پردازنده اصلی ارسال خواهد کرد.  در سیستم های " شتاب دهنده گرافیکی " ، درایور کارت گرافیک هر چیز را در ابتدا برای پردازنده اصلی کامپیوتر ارسال می کند. در ادامه پردازنده اصلی کامپیوتر ، شتاب دهنده گرافیک را به منظور انجام  عملیات خاصی هدایت می کند. مثلا" پردازنده ممکن است به شتاب دهنده اعلام نماید که :" یک چند ضلعی رسم کن "  در ادامه شتاب دهنده  فعالیت تعریف شده فوق را انجام خواهد داد.
 
عناصر دیگر بر روی کارت گرافیک
 
یک کارت گرافیک دارای عناصر متفاوتی است :
 
- پردازنده گرافیک . پردازنده گرافیک بمنزله مغز یک کارت گرافیک است . پردازنده فوق می تواند یکی از سه حالت پیکربندی زیر را داشته باشد :
 
-- Graphic Co-Processor . کارت هائی از این نوع قادر به انجام هر نوع عملیات گرافیکی بدون کمک گرفتن از پردازنده اصلی کامپیوتر می باشند.
 
-- Graphics Accelerator . تراشه موجود بر روی این نوع کارت ها ، عملیات گرافیکی را بر اساس دستورات صادره شده توسط پردازنده اصلی کامپیوتر انجام خواهند داد.
 
-- Frame Buffer . تراشه فوق ، حافظه موجود بر روی کارت را کنترل و اطلاعاتی را برای " مبدل دیجیتال به آنالوگ " (DAC) ارسال خواهد کرد . عملا" پردازشی توسط تراشه فوق انجام نخواهد شد.
 
سه وسیله در یک کارت ویدیویی:
 
کارت گرافیک شما به اندازه صفحه نمایش شما مهم است و بیشتر مواقع نادیده گرفته می شود در طول سالهای 1999 تا کنون کیفیت کلی کارتهای گرافیکی ارتقا یافته است قبل از آن تولیدات کم قابلیتی در بازار بود این مقاله را دنبال کنید تا در مورد کارتهای گرافیک کامپیوتر خود بیشتر بدانید یک کارت گرافیک اصولاً یک رابط یا یک کارت قابل تعویض یا قابل توسعه در کامپیوتر شما است بنابراین می تواند با یک کارت دیگر جایگزین شود ( مادر برد باید دارای اسلات AGP باشد ) کارت گرافیک همچنین می تواند به صورت onboard باشد که در کامپیوترهای شخصی lap top یا مادربردهای عمومی تر استفاده می شود که قابل تعویض نیستند. بنده یک دلیل روشن برای یک کارت گرافیک قابل تعویض در کامپیوتر خود دارم هر چند یک مادربرد مدرن می تواند دارای یک چیپ ست گرافیکی عالی باشد شما فقط باید بدانید کدام یک!
 
بدون توجه به اینکه آیا کارت گرافیکی onboard یا قابل تعویض است رابط گرافیکی از سه قسمت تشکیل شده است:
 
•یک چیپ ست گرافیکی با مارکهای معتبر ( ATI , Matrox , Nivadia , S3 , Intel نامهای شناخته شده در زمینه هستند ) چیپ ست گرافیکی سیگنلهایی را که مانیتور باید از یک تصویر دریافت کند می سازد. •انواعی از RAM ( که انواع معمول آنها مانند: EDO , SGRAM یا VRAM هستند) حافظه RAM برای اینکه بتواند تصویر کامل صفحه نمایش را در هر لحظه بخاطر بیاورد لازم است. کارت گرافیک ممکن است از حافظه اصلی مادر برد استفاده کند. •یک RAMDAC چیپی که سیگنالهای دیجیتال را به آنالوگ تبدیل می کند اگر شما از مانیتورههای FLAT PANEL دیجیتال استفاده می کنید احتیاجی به تابع RAMDAC ندارید کارت گرافیکی CPU  را پشتیبانی می کند:
 
کارت گرافیک یک تابع پشتیبانی برای CPU دارد و آن پروسسوری مانند CPU  است. اگر چه این پروسسور اختصاصاً برای کنترل تصویر صفحه نمایش ساخته شده است.

نظر سنجی مقاله

پیشنهادات و انتقادات قسمت مقالات

نظر شما راجع به بخش مقالات سایت چیست؟
پیشنهاد شما چیست؟
آدرس سایت
ایمیل
 

کلمات کلیدی

آخرین مطالب مادربرد

آخرین مطالب مقاله کامپیوتر