X
دعوت به همکاری - گوینده
انتشارات و موسسه فرهنگی نوین پندار از علاقه مندان به گویندگی دعوت به همکاری مینماید. جهت کسب اطلاعات بیشتر به صفحه همکاری با ما مراجعه نمایید.
:: :: :: :: :: اطلاعیه :: :: :: :: ::
 
 
 
width: px
height: px

کارتهای گرافیکی چگونه کار می کنند؟ (قسمت اول)

16:00   |   دوشنبه 11 فروردین ماه 93   |   تعداد بازدید : 12617
کارتهای گرافیکی چگونه کار می کنند؟  (قسمت اول),نمایشگر ، پیکسل ، resolution ، CPU ، کارت گرافیک ، پردازش گرافیک ، کارت ویدئویی ، GPU ، باینری ، واحد پردازش گرفیکی ، RAM   ،  BIOS، ATI ، NVidia ، گرماگیر ، Full scene anti-aliasing ، FSAA ، Edge ، Anisotropic filtering  ،AF  ، فریم بافر ، frame buffer ، video RAM ، رم ویدئویی  ، درگاه دوگانه ، مبدل دیجیتال به آنالوگ ، DAC ، RAMDAC ، IBM ، Monochrome ، MDA ، Display Adapter ، Video Graphics Array  ، VGA ، Quantum Extended Graphics Array   ، QXGA
نمایشگر ، پیکسل ، resolution ، CPU ، کارت گرافیک ، پردازش گرافیک ، کارت ویدئویی ، GPU ، باینری ، واحد پردازش گرفیکی ، RAM   ،  BIOS، ATI ، NVidia ، گرماگیر ، Full scene anti-aliasing ، FSAA ، Edge ، Anisotropic filtering  ،AF  ، فریم بافر ، frame buffer ، video RAM ، رم ویدئویی  ، درگاه دوگانه ، مبدل دیجیتال به آنالوگ ، DAC ، RAMDAC ، IBM ، Monochrome ، MDA ، Display Adapter ، Video Graphics Array  ، VGA ، Quantum Extended Graphics Array   ، QXGA

بطور کلی تصاویری که بر روی نمایشگر خود مشاهده می کنید، از نقاط بسیار کوچکی تشکیل شده اند که پیکسل نامیده می شوند. در یک تفکیک پذیری (resolution)  رایج ، صفحه ی نمایش بیش از یک میلیون پیکسل را نمایش می دهد و این سیستم شماست که تعیین می کند برای ایجاد یک تصویر با  هر یک از این پیکسل ها چه باید کرد. در حقیقت، کامپیوتر برای نشان دادن یک تصویر بایستی برای هر یک از آنها تصمیم گیری کند. در این حالت، دستگاه شما باید به کمک یک مترجم داده های باینری را از  CPU یا پردازنده دریافت کرده و آنها را به تصویری تبدیل کند که برای شما قابل مشاهده باشد. این کار در کارت گرافیک و در بخش پردازش گرافیک انجام می شود.
یک کارت گرافیک عملکرد پیچیده ای دارد هرچند اصول و اجزای آن براحتی قابل درک هستند. در این مقاله تصمیم داریم بخش های اصلی یک کارت ویدئویی و نحوه ی کار هر یک را مورد بررسی قرار دهیم. ما همچنین قصد داریم، نگاهی بر فاکتورهای لازم برای ایجاد یک کارت گرافیک کارا و سریع داشته باشیم. با ما همراه باشید:

فرض کنید کامپیوتر شما شرکتی متشکل از یک دپارتمان هنری است. هنگامیکه مردم مایل به دریافت یک اثر هنری هستند، درخواست خود را به دپارتمان هنر ارائه می کنند و این بخش است که چگونگی ایجاد تصاویر موردنظر کاربر را تعیین کرده، سپس آنها را بر روی کاغذ پیاده می کند. نتیجه ی نهایی ایده ی شخصیست که حالا به واقعیت و یک تصویر قابل مشاهده تبدیل شده است. یک کارت گرافیک دارای عملکردی مشابه است. CPU که وظیفه ی برقراری ارتباط با برنامه های کاربردی را دارد ، اطلاعات مربوط به تصاویر را به کارت گرافیک می فرستد؛ و کارت گرافیک تصمیم میگیرد تا چگونه از پیکسل های صفحه ی نمایش برای ایجاد تصویر استفاده کند و سپس نتیجه اطلاعات را از کارت گرافیک (از طریق درگاه پشت کارت گرافیک) به نمایشگر ارسال می کند.
ایجاد یک تصویر از داده های باینری فرایندی دشوار است. برای ایجاد یک تصویر سه بعدی، کارت گرافیک ابتدا یک چهارچوب از خطوط مستقیم ایجاد می کند. سپس، تصویر مذکور را شطرنجی سازی کرده (پیکسل های باقی مانده را پر می کند) و روشنایی، بافت و رنگ به آن می افزاید. برای بازی هایی که با سرعت بالا اجرا می شوند کارت گرافیک باید این فرایند را 60 بار در ثانیه اجرا کند. بدون کارت گرافیک برای انجام محاسباتی با این حجم برای پردازنده کامپیوتر می تواند بسیار سنگین باشد.
 کارت گرافیک این وظیفه را با استفاده از این چهار بخش اصلی انجام می دهد :
یک اتصال به مادربورد برای تامین اطلاعات و نیرو
پردازنده ای برای تصمیم گیری درباره ی هر یک از پیکسل های موجود بر روی نمایشگر
حافظه ای برای نگهداری اطلاعات مربوط به هر پیکسل و ذخیره سازی موقت تصاویر 
نمایشگری که با استفاده از آن می توانید نتیجه ی نهایی را مشاهده کنید

GPU 
همانند مادربورد، یک کارت گرافیک نیز یک تخته مدار چاپ شده است که یک RAM  و پردازنده را در خود جای داده است. این دستگاه همچنین شامل یک سیستم ورودی-خروجی  (BIOS) می باشد که تنظیمات کارت را نگهداری کرده، عملیات خطایابی را بر روی حافظه، ورودی و خروجی در  Startup انجام می دهد. پردازنده ی کارت گرافیک، واحد پردازش گرفیکی یا GPU نامیده می شود و شبیه به واحد پردازش مرکزی کامپیوتر یا CPU  است؛ البته به طور خاص برای اجرای مسائل پیچیده ریاضی و محاسبات هندسی که برای رندرینگ گرافیکی نیاز است، طراحی شده اند. GPU های سریع و پیشرفته ترانزیستور های بیشتری نسبت به CPU های معمولی دارند که نشان از نیاز GPU به قدرت محاسبه بیشتری از واحد پردازش مرکزی دارد. GPU ها نیز مانند CPU ها و اکثر پردازنده های دیگر مقدار زیادی گرما تولید می کنند، به همین دلیل غالبا همراه با گرماگیر  یا یک فن خنک کننده ارائه می شوند.
علاوه بر قدرت پردازشی، یک GPU از برنامه ریزی خاصی برای کمک به تحلیل و استفاده از داده ها استفاده می کند. ATI و NVidia دو تولید کننده ی اصلی و عمده ی GPU در جهان بوده و هر دو از فناوریهای و توسعه های خاص خود در جهت بهبود عملکرد پردازنده های گرافیکی بهره می برند. پردازنده ها برای بهبود کیفیت تصویر، از روش های زیر استفاده می کنند:
(Full scene anti-aliasing (FSAA که لبه‌های (Edge) تصاویر سه بعدی را از بین می‌برد و تصاویر را نرم تر جلوه می‌دهد.
(Anisotropic filtering (AF که با کار بر روی بافت تصاویر کیفیت و وضوح آنها را بهبود می بخشد.
هر یک از این کمپانی ها همچنین، تکنیک های خاصی را توسعه داده اند که به GPU در اعمال رنگها، سایه ها، بافت ها و الگوهای یاری می رساند.
مادامیکه GPU تصاویر را ایجاد می کند، به فضایی احتیاج دارد که اطلاعات و تصاویر را نگهداری کند. برای این کار از حافظه RAM کارت گرافیک استفاده می کند که می تواند اطلاعات هر پیکسل نظیر: رنگ و موقعیت پیکسل بر روی نمایشگر را ذخیره نماید. بخشی از RAM همچنین می تواند بعنوان فریم بافر (frame buffer) عمل کند به این معنا که تصاویر را نگهداری کرده تا زمان نمایش آنها فرا برسد. جالب است بدانید، بطورمعمول، video RAM یا رم ویدئویی  در سرعت های بسیار بالا عمل می کنند و دارای درگاه دوگانه هستند، یعنی سیستم می تواند عمل خواندن و نوشتن را بصورت همزمان انجام دهد.
RAM بطور مستقیم با مبدل دیجیتال به آنالوگ یا   DAC متصل است. این مبدل که RAMDAC نیز نامیده می شود، تصویر را به یک سیگنال آنالوگ که برای مانیتور قابل استفاده باشد، ترجمه می کند. بعضی از کارت ها دارای RAMDAC های چند گانه هستند که باعث افزایش کارایی بوده و امکان پشتیبانی از چند مانیتور را فراهم می آورد.
در نهایت RAMDAC  تصویر نهایی را از طریق کابل  به نمایشگر می فرستد.


 بیشتر بدانید
تکامل کارتهای گرافیک
کارتهای گرافیکی از زمانیکه برای نخستین در سال 1981 توسط شرکت IBM معرفی شدند تا به امروز راه طولانی را پیموده اند. اولین کارت گرافیک بصورت تک رنگ و با نام (Monochrome Display Adapter (MDA  ارائه گردید. این کارت که تنها در حالت نوشتاری کار می کرد امکان نمایش دو رنگ سبز و سفید را بر نمایشگر سیاه فراهم می آورد. امروزه حداقل استاندارد یک کارت گرافیکی جدید  (Video Graphics Array (VGA است که قادر به ارائه ی 256 رنگ می باشد. این در حالیست که کارتهای ویدئویی نیز قادرند با استفاده از استانداردهای کارآمدی چون:  (Quantum Extended Graphics Array (QXGA میلیون ها رنگ را در رزولوشن هایی تا 2040در 1536 پیکسل به نمایش بگذارند.


:: تبلیغات

SKETCH and RANDO TOOLS

سایر خبرهای این گروه ...
 
بحث ها و نظرها
0
نظر
برای شرکت در بحث و تبادل نظر در سایت Login نموده، یا ثبت نام کنید.


:: تبلیغات
Driver Pack Solution New Version - 17.6.13
NP Android Collection 2016 - V7 - مجموعه نرم افزارهای اندروید 2016



 
 
تمامي كالاها و خدمات اين فروشگاه، حسب مورد داراي مجوزهاي لازم از مراجع مربوطه مي‌باشند و فعاليت‌هاي اين سايت تابع قوانين و مقررات جمهوري اسلامي ايران است.
Copyright © 1998 - 2016 NovinPendar Co. Ltd. All rights reserved.