[Jani]

كارت گرافيك چيست:
يك كارت گرافيك پيشرفته، يك برد مدار چاپي بهمراه حافظه و يك پردازنده اختصاصي است . پردازنده با هدف انجام محاسبات مورد نياز گرافيكي ، طراحي شده است . اكثر پردازنده هاي فوق داراي دستورات اختصاصي بوده كه به كمك آنها مي توان عمليات گرافيك را انجام داد. كارت گرافيك داراي اسامي متفاوتي نظير : كارت ويدئو ، برد ويدئو ، برد نمايش ويدئوئي ، برد گرافيك ، آداپتور گرافيك و آداپتور ويدئو است .
مباني كارت گرافيك:بمنظور شناخت اهميت و جايگاه كارت هاي گرافيك ، يك كارت گرافيك با ساده ترين امكانات را در نظر مي گيريم . كارت مورد نظر قادر به نمايش پيكسل هاي سياه وسفيد بوده و از يك صفحه نمايشگر با وضوح تصوير 480 * 640 پيكسل استفاده مي نمايد. كارت گرافيك از سه بخش اساسي زير تشكيل مي شود :
- حافظه . اولين چيزي كه يك كارت گرافيك به آن نياز دارد ، حافظه است . حافظه رنگ مربوط به هر پيكسل را در خود نگاهداري مي نمايد. در ساده ترين حالت ( هر پيكسل سياه و سفيد باشد ) به يك بيت براي ذخيره سازي رنگ هر پيكسل نياز خواهد بود. با توجه به اينكه هر بايت شامل هشت بيت است ، نياز به هشتاد بايت (حاصل تقسيم 640 بر 8 ) براي ذخيره سازي رنگ مربوط به پيكسل هاي موجود در يك سطر بر روي صفحه نمايشگر و 38400 بايت ( حاصلضرب 480 در 80 ) حافظه بمنظور نگهداري تمام پيكسل هاي قابل مشاهده بر روي صفحه ، خواهد بود .
- اينترفيس كامپيوتر . دومين چيزي كه يك كارت گرافيك به آن نياز دارد ، روشي بمنظور تغيير محتويات حافظه كارت گرافيك است . امكان فوق با اتصال كارت گرافيك به گذرگاه مربوطه بر روي برد اصلي تحقق پيدا خواهد كرد. كامپيوتر قادر به ارسال سيگنال از طريق گذرگاه مربوطه براي تغيير محتويات حافظه خواهد بود.
- اينترفيس ويدئو . سومين چيزي كه يك كارت گرافيك به آن نياز دارد ، روشي بمنظور توليد سيگنال براي مانيتور است . كارت گرافيك مي بايست سيگنال هاي رنگي را توليد تا باعث حركت اشعه در CRT گردد. فرض كنيد كه صفحه نمايشگر در هر ثانيه شصت فريم را بازخواني / باز نويسي مي نمايد ، اين بدان معني است كه كارت گرافيك تمام حافظه مربوطه را بيت به بيت اسكن و اين عمل را شصت مرتبه در ثانيه انجام دهد. سيگنال هاي مورد نظر براي هر پيكسل موجود بر هر خط ارسال و در ادامه يك پالس افقي sync ، نيز ارسال مي گردد.عمليات فوق براي 480 خط تكرار شده و در نهايت يك پالس عمودي sync ارسال خواهد شد.
پردازنده هاي كمكي گرافيك :
يك كارت گرافيك ساده نظير آنچه در بخش قبل اشاره گرديد ، Frame Buffer ناميده مي شود. كارت، يك فريم از اطلاعاتي را نگهداري مي نمايد كه براي نمايشگر ارسال شده است . ريزپردازنده كامپيوتر مسئول بهنگام سازي هر بايت در حافظه كارت گرافيك است . در صورتيكه عمليات گرافيك پيچيده اي را داشته باشيم ، ريزپردازنده كامپيوتر مدت زمان زيادي را صرف بهنگام سازي حافظه كارت گرافيك كرده و براي ساير عمليات مربوطه زماني باقي نخواهد ماند. مثلا" اگر يك تصوير سه بعدي داراي 10000 ضلع باشد ، ريزپردازنده مي بايست هر ضلع را رسم و عمليات مربوطه در حافظه كارت گرافيك را نيز انجام دهد. عمليات فوق زمان بسيار زيادي را طلب مي كند.
كارت هاي گرافيك جديد ، بطرز قابل توجه اي ، حجم عمليات مربوط به پردازنده اصلي كامپيوتر را كاهش مي دهند. اين نوع كارت ها داراي يك پردازنده اصلي پر قدرت بوده كه مختص عمليات گرافيكي طراحي شده است. با توجه به نوع كارت گرافيك ، پردازنده فوق مي تواند يك " كمك پردازنده گرافيكي " يا يك " شتاب دهنده گرافيكي " باشد. پردازنده كمكي و پردازنده اصلي بصورت همزمان فعاليت نموده و در موارديكه از شتاب دهنده گرافيكي استفاده مي گردد ، دستورات لازم از طريق پردازنده اصلي براي شتاب دهنده ارسال و شتاب دهنده مسئوليت انجام آنها را برعهده خواهد داشت .
در سيستم هاي " كمك پردازنده " ، درايور كارت گرافيك عمليات مربوط به كارهاي گرافيكي را مستقيما" براي پردازنده كمكي گرافيكي ارسال مي كند. سيستم عامل هر چيز ديگر را براي پردازنده اصلي ارسال خواهد كرد. در سيستم هاي " شتاب دهنده گرافيكي " ، درايور كارت گرافيك هر چيز را در ابتدا براي پردازنده اصلي كامپيوتر ارسال مي كند. در ادامه پردازنده اصلي كامپيوتر ، شتاب دهنده گرافيك را به منظور انجام عمليات خاصي هدايت مي كند. مثلا" پردازنده ممكن است به شتاب دهنده اعلام نمايد كه :" يك چند ضلعي رسم كن " در ادامه شتاب دهنده فعاليت تعريف شده فوق را انجام خواهد داد.
عناصر ديگر بر روي كارت گرافيك
يك كارت گرافيك داراي عناصر متفاوتي است :
- پردازنده گرافيك . پردازنده گرافيك بمنزله مغز يك كارت گرافيك است . پردازنده فوق مي تواند يكي از سه حالت پيكربندي زير را داشته باشد :
-- Graphic Co-Processor . كارت هائي از اين نوع قادر به انجام هر نوع عمليات گرافيكي بدون كمك گرفتن از پردازنده اصلي كامپيوتر مي باشند.
-- Graphics Accelerator . تراشه موجود بر روي اين نوع كارت ها ، عمليات گرافيكي را بر اساس دستورات صادره شده توسط پردازنده اصلي كامپيوتر انجام خواهند داد.
-- Frame Buffer . تراشه فوق ، حافظه موجود بر روي كارت را كنترل و اطلاعاتي را براي " مبدل ديجيتال به آنالوگ " (DAC) ارسال خواهد كرد . عملا" پردازشي توسط تراشه فوق انجام نخواهد شد.
حافظه . نوع حافظه استفاده شده بر روي كارت هاي گرافيك متغير است . متداولترين نوع ، از پيكربندي dual-ported استفاده مي نمايد. در كارت هاي فوق امكان نوشتن در يك بخش حافظه و امكان خواندن از بخش ديگر حافظه بصورت همزمان امكان پذير خواهد بود. بدين ترتيب مدت زمان لازم براي بازخواني / بازنويسي يك تصوير كاهش خواهد يافت .
- Graphic BIOS . كارت هاي گرافيك داراي يك تراشه كوچك BIOS مي باشند. اطلاعات موجود در تراشه فوق به ساير عناصر كارت نحوه انجام عمليات (مرتبط به يكديگر) را تبين خواهد كرد. BIOS همچنين مسئوليت تست كارت گرافيك ( حافظه مربوطه و عمليات ورودي و خروجي ) را برعهده خواهد داشت .
- Digital-to-Analog Converter ) DAC) . تبديل كننده فوق را RAMDAC نيز مي گويند. داده هاي تبديل شده به ديجيتال مستقيما" از حافظه اخذ خواهند شد. سرعت تبديل كننده فوق تاثير مستقيمي را در ارتباط با مشاهده يك تصوير بر روي صفحه نمايشگر خواهد داشت.
Display Connector . كارت هاي گرافيك از كانكتورهاي استاندارد استفاده مي نمايند.اغلب كارت ها از يك كانكتور پانزده پين استفاده مي كنند. كانكتورهاي فوق همزمان با عرضه VGA :Video Graphic Array مطرح گرديدند.
- Computer(Bus) Connector . اغلب گذرگاه فوق از نوع AGP است ..پورت فوق امكان دستيابي مستقيم كارت گرافيك به حافظه را فراهم مي آورد.ويژگي فوق باعث مي گردد كه سرعت پورت هاي فوق نسبت به PCI چهار مرتبه سريعتر باشد. بدين ترتيب پردازنده اصلي سيستم قادر به انجام فعاليت هاي خود بوده و تراشه موجود بر روي كارت گرافيك امكان دستيابي مستقيم به حافظه را خواهد داشت .
استاندارد هاي كارت گرافيك:اولين كارت گرافيك در سال 1981 توسط شركت IBM عرضه گرديد. كارت فوق بصورت تك رنگ و با نام Monochrome Display Adapters)MDAs) ارائه گرديد. صفحات نمايشگري كه از كارت فوق استفاده مي كردند ، متني بودند. رنگ نوشته سفيد يا سبز و زمينه سياه بود. در ادامه كارت هاي چهار رنگ Hercules Graphic Catd)HGC) ارائه گرديدند. سپس كارت هاي هشت رنگ Color Graphic Adapter)CGA) و كارت هاي شانزده رنگ Enhanced Graphic Adapter)EGA) ارائه گرديدند. توليدكنندگاني ديگر، نظير كمودور كامپيوترهائي را معرفي كردند كه داراي كارت هاي گرافيك از قبل تعبيه شده و ساخته شده در سيستم بودند. كارت هاي فوق قادر به نمايش تعداد زيادي رنگ بودند.
زمانيكه شركت IBM در سال 1987 كارت Video Graphic Array)VGA) را معرفي كرد، استاندارد جديدي در اين راستا مطرح گرديد. نمايشگرهاي VGA قادر به ارائه 256 رنگ و وضوح تصوير 400 * 720 بودند. يك سال بعد استاندارد Super Video Graphic Array)SVGA) مطرح گرديد. استاندارد فوق قادر به ارائه 16/8 ميليون رنگ با وضوح تصوير 1024 * 1280 است .
كارت هاي گرافيك از استانداردهاي متفاوتي پيروي مي نمايند. توليدكنندگان كارت گرافيك همواره سعي در افزايش تعداد رنگ و وضوح تصوير با توجه به راهكارهاي اختصاصي خود دارند. كارت هاي گرافيك مي بايست قادر به اتصال به سيستم باشند. كارت هاي گرافيك قديمي اغلب از طريق اسلات هاي ISA و يا PCI به سيستم متصل مي شوند . اغلب كارت هاي گرافيك جديد از پورت AGP براي اتصال به كامپيوتر استفاده مي نمايند.

[كنجكاو]

خيلي ممنون، اطلاعات جالبي بود.

فكر مي كنم اگر فرصت داشته باشيد بتوانيد يك مقاله در همين باب بنويسيد و در سايت قرار دهيد(اگر لطف كنيد مطالب جديدتري هم به آن اضافه كنيد كه ديگر نور علي نور است)

-موفق باشيد.

[Ali]

Jani عزیز

خواهشمندم که حتما منبع مقالاتتون رو معرفی کنید... اگر هم خودتون اقدام به نوشتن این مقاله کرده اید ، اسم خودتون رو زیرش بگذارید...

P.S : مقاله خوبی بود...

[Jack]

مقاله جالبی بود اگر در مورد CPU و خصوصيات ان مانند CASH و BANDWIDTH و ... هم مطالبی داشته باشيد ممنون می شويم .