CH04 - GÖRÜNTÜ (EKRAN, GRAFİK) KARTLARI

 

Ekran kartları bilgisayar monitöründeki her türlü yazı, resim, film, ... oluşturulmasında CPU ile Monitör arasında görev yapan adaptörlerdir.

 

Renk Sayısı

 

Bir ekranda gösterilen standart renk sayısı 16; 256; 65536 (64K); ve 16777216 (16.8M) dır. Renk sayısı renk derinliği veya bit derinliği olarak da bilinir.

 

                Tablo 1 : Renk Derinliği Tablosu

 

                Renk Sayısı    Renk Derinliği      Adı

                -------------------------------------------------

                16               4 bit             Standart VGA

                256              8                 Super VGA

                32K             15                 High Color

                64K             16                 High Color

                16.8M           24                 True Color

 

Maksimum çözünürlüğü ve renk derinliğini belirleyen şey video kartındaki bellek miktarıdır. Çoğu zaman 512K, 1M, 2M, 4M,... gibi video kartınızda ne kadar bellek olmasını istediğinizi seçebilirsiniz. Fakat bellek video kartını hızlandırmaz.

 

Video Kartında Gerek Duyulan En Az Bellek Miktarının Hesabı

 

  MYC : Max yatay çözünürlük

  MDC : Max dikey çözünürlük

  R   : Bit cinsinden renk derinliği

 

olmak üzere KB cinsinden Minimum Video Bellek

 

            Minimum Video Bellek = MYC*MDC*R/8192

 

formülü ile hesaplanabilir.

 

Soru : 64K ve 800x600 çözünürlüklü bir monitör için gerekli minimum video belleği hesaplayın.

 

Çözüm :  MYC=800, MDC=600, R=16 bit (Tablo 2 den)

 

    Minimum Video Bellek = MYC*MDC*R/8192

                         = 800*600*16/8192

                         = 937.5 K

 

Grafik Kartları

 

Grafik kartları günümüzdeki teknolojilerine ulaşıncaya kadar şu evrelerden geçmiştir.

 

MDA : Monochrome Display Adapter

720x350 piksel çözünürlükle çalışan bu karların kapasitesi ASCII karakterlerini göstermekten ibarettir.

 

CGA : Color Graphics Adapter

İlk renkli kartlardır. IBM tarafından yapılan bu karlar çok düşük renk sayısına sahiptir.

 

EGA : Enhanced Graphics Adapter

Bu kart 16 renk desteklemektedir. Fakat CGA kartlara göre daha gelişmiş yapıdadır. 640x350 piksellik görüntü ve 256K belleğe sahiptir.

 

VGA : Video Graphics Array

Yukarıda bahsedilen karlar artık kullanılmamaktadır. VGA kart teknolojisi sayısal sinyalleri anolog sinyallere dönüştürme yeteneği ile diğer 3 karttan tamamen ayrılırlar.

 

Bütün bu kartları değerlendirirken göz önünde tutmamız gereken bazı özellikler vardır. Bu özellikler çözünürlük ekranda aynı anda gösterilebilecek renk sayısı ve bu renklerin seçildiği renk paletinin büyüklüğüdür.

 

CGA kartının çözünürlüğü en çok  640x200 Piksel’ dir. Renk sayısı 4 ‘ e çıktığında ise çözünürlük 320*200 ‘ düşer. Bu renkler ise 16 adet renk arasından seçilir. 1984  yılında üretilen EGA’ nın en yüksek  çözünürlüğü 640x350 pikseldir ve bu renkler 64 renklik bir paletten seçilir.

 

VGA nın özellikleri daha da geliştirilmiştir. Metin modun da çözünürlüğü  720x400, bu modda aynı anda gösterebileceği renk sayısı 16 renk paleti 262.144’ dür. Metin grafik modunda  çözünürlüğü 640x480’ dir. Çözünürlüğü 320*200’ e düştüğünde ise aynı anda gösterebileceği renk sayısı 256’ ya çıkar.

 

Süper  VGA kartının çeşitli şirketler tarafından  üretilen  değişik uyarlamaları bulunmaktadır. İki renkli çözünürlükleri 1024x768 gibi olağanüstü bir rakamdır. Aynı anda 16 renk gösterebildiğinde ise çözünürlük 800x600 piksele düşer. Aynı anda 256 renk gösterebildiğinde çözünürlüğü de 640x480 piksel olur. Bu kartlar için özel sürücü yazılımlar gerekir.

 

Ekran Kartının Çalışma Sistemi

 

                                               RAMDAC

                                               /

                                +-------+---------+------+

                                |       | Kırmızı |      |

            +------------+      | Renk  |---------|      |---R->  M

PC-BUS <----| Video RAM  |------| Pale- |  Yeşil  |  DAC |---G->  O

        |   +------------+      |  ti   |---------|      |---B->  N

        |            |          |       |   Mavi  |      |        İ

        |            |          +-------+---------+------+        T

 +------------+  +----------+                                     Ö

 |  Grafik    |  |   CRT    |                                     R

 |Hızlandırıcı|  |Controller|-----------------------------------> E   

 |   Chip     |  +----------+

 +------------+

 

                                                           Şekil : RAMDAC İşlev Şeması

 

PCI veri yolundan gelen grafik bilgileri ekran tazeleme (=Refresh) belleğine yazılır. Burada grafik   

ile text oluşumu olarak ayrılır.

 

Textler karakter jeneratörü işler. Grafik elmanlar ise grafik hızlandırıcı elemanlara gönderilir. Grafik hızlandırıcı chip grafiği oluşturan tüm noktaları tek tek hesaplar ve ekran tazeelme belleğine yazdırır.

 

Bellekteki bilgilerin ekrana yazdırılmasından RAMDAC (Ramdom Access Memory Digital to Analog Converter).

 

Grafik kartı CRT Controller yardımıyla Ekran Tazeleme belleğini adresler ve her noktayı tek tek okur. Resmin okunacak nokta sayısı ekran kartının o an kullandığı aktif çözünürlüğe bağlıdır. (Örneğin 800x600 çözünürlük 480.000 noktadan oluşur). Ekrandaki bir resmin tazelenme hızı aynı zamanda resmin video bellekten okuma adetidir. Eğer bu hız 70 Hz in altında ise Interlaced olarak adlandırılır.

 

Ekrandaki resme ait bir pikselin renk derinliği 1-32 bit arasındaki bir renk bilgisi ile açıklanır. RAMDAC bu bilgiyi üzerine taşıdığı renk paleti ile birleştirerek rengi son haline getirir.

 

3D Kartlar

 

Bilgisayar ekranı 2D dir. 3D aslında yüzey modellemeden ibarettir. 3D neneleri oluşturmak için poligonlardan oluşan bir tel kafes (=wire mesh) sistemi kullanılır. Cismin geometrisine göre kullanılan poligonların adeti ne kadar çok ise oluşan görüntü o kadar geçeğe yakın olur. Poligonlardan oluşan bu modelin üzerinde yapılan işin amacına uygun bir yüzey kaplanır.(Render) Tüm bu işemler CPU tarafından yapılırsa uzun zaman gerekecektir. 3D grafik chipleri CPU üstündeki bu yükü kaldırır.

 

AGP (Accelrated Graphic Port)

 

AGP saniyede 533MB aktarabilen bir veri yoludur. PCI veri yolu üzerinden ancak 133MB veri aktarılabilmektedir. Bu uygulama özellikle video uygulamalarında kullanılmaktadır.