دختران خلاق

سیستم نمایشگرچیست؟

ترکیب مونیتور و کارت گرافیکی را با یکدیگر سیستم نمایشگر می نامند .

هنگامی که اولین کامپیوتر شخصی در سال 1981 ارائه شد ، فقط دونوع سیستم نمایشگر در دسترس قرار داشت . یکی از آنه تک رنگ بود و M DA نامیده می شد و دیگری که سیستم رنگی به شمار می آ مد و C GA نام داشت . MDA به مونیتورهای تک رنگ ، و CGA  به مونیتور رنگی احتیاج داشت . علاوه بر این نمایشگر تک رنگ فقط می توانست متن را نشان دهد، که البته ابن کار با تفکیک پذیری قابل قبولی انجام داد. مونیتور های رنگی میتوانستند تصویر های گرافیکی رنگی ( تا 16 رنگ) را نشان دهند . اما حتی کیفیت متن آ نها نیز بسیار پائین بود ، وبی نهیت به چشم فشار می آ ورد . سه تفکیک پذیر ارئه شد توسط  CGA عبار ت بودند از 200×160 ، 200× 300 ، 200× 640

اولین پیشرفت با کارتهای گرافیکی هرکولس یا HGC ایجادشد ، که در حالت تک رنگ میتوانست تفکیک پذیر ی بهتری را رائه دهد . در سال 1984 آ ی بی ام  EGAرا معرفی کرد . کارت مزبور به مونیتور  EGA احتیاج داشت .

  EGA تفکیک پذیری را تا 3508 640 افزایش داد.

در سال 1987 آی بی ام  VGA را معرفی کرد . تفکیک پذیر ی آن 480× 640 بود، و تعداد رنگهای مدل ها ی اولیه به 16 رنگ محدود می شد . مزیت دیگر    VGAبود که نسبت منظر پیکسل های آن با بسیاری از مونیتور های موجود سازگاری داشت . یعنی طول پیکسل ها 4 واحد ، وعرض آنها 3 واحد بود . این نسبت درست معادل 480 × 640 بود. بنا براین دیگر ایجاد کشیدگی در پیکسلها مطرح نبود این حالت موجب شد که دیگر برای ایجاد شکلها یی مانند دایره محاسبات اضافی و ناخو شایندی مورد نیاز نباشد.

امروزه کارتهای گرافیکی ومونیتور هانه تنها می توانند استاندارد V  GA را پشتیبا نی کند ، بلکه استاندارد های جدیدی را نیز شامل می شوند ، که تفکیک پذیری و تعداد رنگهای

آ نها بلیشتر از محدودهای موجود در  VGA اولیه میباشد .این استانداردهای جدید در مجموع  Super VGA(SVGA) نام دارد .

 

کارتهای گراقیکی جدید ابزار های بسیار پیچیده ای به شمار می آ یند . همواره روشهای جدیدی ارائه می شوند وما شاهد عملکرد آ نها می باشیم .

حافظه وید ئویی : برای ذخیر ه سازی تصویر مورد استفاده قرار می گیرد.

مبدل دیجیتال به آ نالوگ : که به آن  D AC نیز می گویند . این وسیله برای تبدیل اطلا عات دیجیتال حاففظه وید ئو یی به سیگنا لهای آ نا لوگ مورد استفاده قرار می گیرد. سیگنا لهای آ نالو گ مزبور می توانند تفنگهای الکترونی و انحراف دهنده پرتو الکترونی مونیتور را راه اندازی کنند . گاهی در مورد  D AC از اصطلاح RAMDAC استفاده می شود .

پردازنده گرافیکی : که به پردازنده مر کزی در محا سبه ها ی مر بوط به نمایش تصویر کمک می کند .

اتصال دهنده تصویر اضافی :این اتصال دهنده امکان مخلوط کردن تصویر های به دست

آمده از سایر کارتهای ویدئو یی را فراهم می کند . همچنین این اتصال دهنده امکان اتصال به کارتهای فرعی را نیز فرا هم میکند . کار تهای مزبور در واقع مدار های الکترونیکی اضا فی ( وبه طور کلی کوچکتر ) می باشند. ،که به طور مستقیم به کارت وید ئویی وصل می باشند ( بعضی دیگر از کارتهای گسترش ، مانند کارت صوتی یا کارت حافظه نیز از کار های فرعی استفاده می کنند .)

MPEG Controller  برای پشتیبانی سه بعدی کردن تصویر : این تراشه که ممکن است بر روی کارت وید ئویی وجود داشته باشد ، ایجاد تصویر های سه بعدی یا حرکت تصویر های وید ئویی ( MPEG ) را امکان پذیر می کند.

 

 حافظه ویدئویی VRAM

ایجاد تصویر ویدئو یی در واقع از 2 بخش تشکیل شده است . ابتدا باید تصویر به صورت دیجیتال در نوع خاصی از حافظه ، به نام حافظه وید ئویی ذخیره شود . این حافظه در داخل کارت وید ئویی قرار دارد . همانطور که خواهیم دید پردازنده می تواند به حافظه ویدئویی دسترسی پیدا کند . زیرا آدرس آن در حافظه بالا یی قرار دارد ( یعنی بالاتر از 640 کیلوبایت ، و پایین تر از یک مگا بایت ). همزمان با تشکیل تصویر دیجیتا لی در حافظه وید ئویی باید محتویات آن به سیکنا لهای قابل نمایش در مونیتور تبدیل شود .

تصویری کامل با تفکیک پذیری 768× 1024 تقریباً به 768000 پیسل احتیا ج دارد.اگر تصویر مزبور 256 رنگ باشد ، هر پیکسل یک بایت کامل را پر خواهد کرد . بنابراین حافظه مورد نیاز برای آن 768 کیلو بایت خواهد بود .

البته حافظه کارتهای گرافیکی بین 4-1 مکا بایت است . هر چه حافظه مزبور بیشتر باشد ، می توان تفکیک پذیر های بالاتری را با رنگهای بیشتر نشان داد .به حافظه وید ئویی که تصویر ها در آن ذخیره میشوند بافر فریم نیز می گویند .

حافظه وید ئویی به صور تهای مختلفی ارائه شده است . در کارتها ی گرافیکی ارزان قیمت از تراشه های  DRAM به عنوان حافظه وید ئویی استفاده می شود. در حالی که کارتهای گرافیکی گران قیمت که سریعتر هم می باشند ، از  VRAM ( حافظه دو در گاهی استفاده می شود . نوع نسبتاً جدیدی از حافظه های دو در گاهی ارائه شده است که  VRAM می باشد . این حافظه اختصا صاً برای محیط عامل گرافیکی ویندوز طرا حی شده است و ادعا می شود که عملکرد آن در در مقایسه با  VRAM به میزان قابل ملا حظه ای بهبود یافته است .

سیستم وید ئویی را می توان طوری تقسیم بندی کرد ، که در حالتهای گرافیکی متفاوتی کار کند . این حالتها را میتوان در 2 گروه تقسیم بندی کرد :

 

حا لتهای متن و حالتهای گرا فیکی .

حالتهای متن:

VESA این حالتها ( که بیش از 50 نوع می باشند ) را استاندارد کرده است جدول زیر حالتهای متن را نشان می دهد .  اختلاف بین حالتهای مزبور در تعداد سطرها وستونهای قابل نمایش می باشد . اما توجه داشته باشید برای نشان دادن تعداد کاراکترهای بیشتر بر روی صفحه نمایش ، باید آ نها را کوچکتر کد. گاهی کاراکتر ها به قدری کوچک  می شوند ، که خواندن آ نها مشکل می گردد. . به همین دلیل است که 80 ستون و 25 سطر برای حالت استاندارد متن انتخاب شده است .

وقتی مونیتور در حالت متن قرار داشته باشد ( مانند حالتی که داس شروع می شود ، ویا حالتی که بسیاری از بر نامه ی مبتنی بر داس انتخاب می کند )، فقط می تواند کاراکترها را نشان دهد . اما باید یاد آوری کنیم که در استاندارد های اسکی  کارا کترهایی وجود دارد ، که به کمک آ نها می توان بعضی از تصویر های گرا فیکی ابتدایی را ایجاد کرد ( مانند کادر هایی که با یک یا دو خط محصور شده اند ) . به این  کاراکتر ها،در واقع کاراکتر های گرافیکی ویا بلو کها ی گرافیکی گفته می شود .

 

حالتهای گرا فیکی

VESA تعدادی از حالتهای گرافیکی را استاندارد کرده است ، اختلافی که در بین حالتهای گرافیکی وجود دارد در تفکیک پذیری و رنگهای قابل نمایش می باشد ، که از 2 رنگ ( تک رنگ ) تا 16 میلیون رنگ را شامل می شود . این استانداردها به عنوان نمونه توسعه یافته خدمات وید ئو یی BIOS سیستم تعریف شده اند.

 در حالتهی گرافیکی که هر پیکسل منفرد به محل خاصی از حافظه وید ئو یی اختصاص یافته است . از آنجا که در این حالت می توان تمام پیکسل ها را به طور مستقیم در حافظه آ در س دهی کرد ، به این حالت گرافیکی نقشه بیتی یا حالت گرافیکی با آ درس دهی تمام نقاط ( یا  APA ) می گویند . در اصطلاح در حالتهایی که چاپ که تمام نقطه ها قابل چاپ ، ویا قابل خواندن می باشند ، نیزمورد استفاده قرار می گیرد .

تعداد بیتهای اختصا ص یا فته به هر پیکسل در تصویر  عمق رنگ نا مید ه می شود . هر چه عمق رنگ بیشتر باشد ، تعداد رنگهای بیشتری را می توان نمایش داد . مثلاً اگر به به پیکسل فقط یک بیت منفرد اختصاص یابد ( یعنی عمق رنگ معادل یک باشد ) ، تصویر تک رنگ خواهد بود . ( که البته به آن دورنگ نیز می گویند ) . اگر به هر پیکسل  4بیت اختصاص یابد ( یعنی عمق رنگ 4 بیت باشد ) تعداد حالتهای ممکن 16 رنگ خواهد بود . در نتیجه می توان تا 16 رنگ را نمایش داد.

(ا بیت   :  2 رنگ  )--  (4 بیت  : 16 رنگ ) – ( 8 بیت  :  256 رنگ ( رنگ کاذب)  )

(16 بیت :  65536 رنگ( تعداد رنگ بالا ) ) – (24 بیت : 16777216 رنگ ( رنگ حقیقی ))

 

توجه داشته باشیدکه هر چه عمق رنگ بیشتر باشد ، حافظه وید ئویی بیشتری نیز برای ذخیره سازی تصویر مورد نیاز خواهد بود . این مسأ له برسرعت عملکرد برنامه نیز تأ ثیر می گذارد . حالت رنگ حقیقی بیشر از سایر حالتها در کاهش سر عت عملکرد کامپیوتر مؤ ثر واقع می شود، که البته به وضعیت سخت افزاری نیز بستگی دارد . مثلاً حالت رنگ حقیقی با تفکیک پذیری 768× 1024 پیسکسل برای ذخیره کردن تصویر تقریباً به 4/2 مگابایت احتیاج دارد .

                     

( مگابایت )4/2=  میلیون بایت9/18=24×768×1024

کارت گرافیکی برا ی این کار تقریباً دست کم باید حافظه ای معادل 4 مگابایت داشته باشد . زیرا حافظه قابل دسترس همواره باید از حداقل حافظه مورد نیاز بیشتر باشد ( وکارت وید ئویی با حافظه 3 مگا بایت نیز وجود ندارد). در بیشتر موارد عمق رنگ 8 بیت ( یعنی 256 رنگ ) کافی است . حتی در این حالت نیز تصویری با تفکیک پذیری 768× 1024 پیکسل به یک مگا بایت حافظه احتیاج دارد.

باید خاطر نشان کرد که حالت رنگ 32 بیتی نیز وجود دارد . اما در این مورد 8 بیت آخر برای ایجاد رنگهای متنوع تر مورد استفاده قرار نگرفته ( زیرا چشم انسان نمی تواند تعداد رنگهای اضافه شده را افتراق دهد). بیتهای مزبور برای کنترل اطلا عات مورد نیاز برای ایجاد جلوه های ویژه ، مورد استفاده قرار می گیرد.

 

سرعت عملکرد کارت گرافیکی

موار د متفاوتی بر سرعت عملکرد کارت وید ئو یی تأ ثیر می گذارد . در اینجا فهرستی از بعضی عوامل مؤ ثر برسرعت عملکرد کارت های گرافیکی ارائه شده است :

1-انتقال داده ها از حافظه سیستم به حافظه ویدئویی باید از طریق گذر گاه مناسبی

صور ت پذیرد ( یعنی گذرگاه  P CI یا VL ).

2-پردازنده نیز باید بتواند از طریق گذرگاه به حافظه ویدئویی دسترسی داشته باشد.

3-داده ها باید از حافظه ویدئویی به مبدلهای دیجیتال به آنالوگ انتقال یابند .

4-بعضی از شتاب دهندهای گرافیکی بهتر از بقیه عمل می کنند . اما این مزیت به

نوع و یژ گی مورد استفاده نیز بستگی دارد. مثلاً بعضی از آنها ترسیم خط را بهتر انجام می دهند . در حالی که بعضی دیگر شاید عمل انتقال بلوک بیتی را به صورت بهتری انجام دهند .

5-بعضی از برنامه های راه انداز وید ئوی نیز بهتر از سایر نمونه ها عمل می کنند.

6-در مورد برنامه های کاربردی مورد استفاده در برنا مه های سه بعدی یا تصویر های متحرک ، پشتیبا نی های اضافی مانند اختصاص دادن پر دازندهای مستقل به این کار . کمک بز رگی به شمار می آ ید. البته به شرطی که بر نا مه های مز بور بتوانند این مزیت را مورد استفاده قرار دهند.

مورد دیگری که به بهبود سرعت عملکرد کارت وید ئویی کمک می کند ، این است که  B IOS  وید ئویی از  ROM که نسبتاً کند است ، به   RAM انتقال یابد . این تکنیک  Shadowing  ROM نامیده می شود .