Adnan Kaşıkçı

26 Şubat 2019, Salı 13:01

Hemen hepimizin bilgisayar almaya kalktığımızda ilk seçtğimiz parçalardan bir tanesi de ekran kartıdır fakat yanlızca prosedürcü, hafıza ve sabit diske bakarak bilgisayar seçtiğimiz günlerin üstünden o kadar da uzun seneler geçmedi.
şimdi yeri geldiği zaman tek bilgisayar parası verebildiğimiz ekran kartlarına bir miktar yakından bakalım.


Standart tek ekran kartının görünüşü.
Ekrandaki Görüntü ne şekilde Oluşur?
Monitörünüze yeterince yakından bakarsanız görüntünün defa ufak noktalardan oluştuğunu görürsünüz.
İşte bu noktlara görüntünün en ufak ünitesi olan piksel diyoruz.
Her pikselin kendisine ilişkin renk ve yoğunluk verileri bulunmaktadır.
Daha genel tek tanımla piksel için ekranın bağımsız olarak muayene edilebilir en ufak parçası olduğunu söyleyebiliriz.
İşte bu piksellerden binlercesi tek araya gelerek ekrandaki görüntüyü meydana getiriyor.

Üözünürlük
Üözünürlüğün görüntü niteliğini belirleyen en ehemmiyetli etmen olduğunu söyleyebiliriz.
Üözünürlük, ekrandaki görüntünün kaç pikselden oluşacağını belirler ve yatay ve dikey piksel cinsinden belirtilir (800×600,1024×768 gibi).
Üözünürlük arttıkça görüntü birbirinden bağımsız olarak muayene edilebilen daha fazla pikselden meydana gelir ve görüntü niteliği de yükselir.


Windows 95 ile hayatımıza giren “scaleable screen objects” teknolojisi vasıtası ile görüntü kalitesi arttıkça ekrandaki kullanmak mümkün alan da artar.
Windows ekranında görüntü kalitesi ne olursa ekrandaki nesneleri meydana getiren piksel adedi değişmez.
Üözünürlük arttıkça pikseller de küçüleceği için nesneler daha düşük yer kaplar ve masaüstündeki kullanmak mümkün alan çözünürlükle doğru orantılı olarak artar.
Üözünürlük arttıkça artan görüntü kalitesinin de tek bedeli var tabi ki: Üözünürlük yüseldikçe muayene edilmesi lüzumlenen piksel adedi ve bundan dolayı da ihtiyaç duyulan prosedür kuvveti, ayrı olarak bu piksellerin bilgilerini tutmak için ihtiyaç duyulan hafıza miktarıyla onların aktarımı için lazım olan hafıza bant genişliği artar.
Bu yüzden de performans düşer.
Kullanmak dilediğiniz çözünürlüğü hem ekran kartınız desteklemeli, hatta monitörünüz fiziksel olarak ihtiyaç duyulan sayıda pikseli ekranda oluşturabilmeli.
Renk Derinliği
Piksellerin kendilerine ilişkin renklerinden bahsetmiştik, piksellerin alabileceği renkler kırmızı, yeşil ve maviden türetilir.
İşte renk derinliği bu renklerin sayısını belirler.
Renk derinliği ne kadar artarsa her pikselin alabileceği renk adedi artar, renkler gerçeğe henüz yakın gerçekleşir.
Renk derinliği bit cinsinden belirtilir, işlemcilerle alakalı yazımızda bitlere kısaca değinmiştik.
Her bit 1 ve 0 olarak iki kıymet alabilir.
8 bit kullanıldığında bu bitlerden 28 = 256 kombinasyon üretilir.
Aynı şeklinde 8 bit renk derinliğinde de her piksel için 256 renk kullanmak mümkün.
İnsan gözünü aldatıp ekrandaki görüntüyü realite gibi göstermek için sarfedilen üç rengin de (kırmızı, yeşil ve mavi) 256`şar tonu gerekmektedir, bu da renk başına 8 bitten 24 bit yapar.
Bu moda True Colour (Gerçek Renk) denir.
Fakat fazlası aktüel ekran kartı görüntü hafızasını kullanma yöntemleri sebebinden pikselleri bu modda göstermek için 32 bite gereksinim duyarlar.
Kalan 8 bit alpha kanalı (piksellerin saydamlık verisini tutar) için tüketilir.
High Colour (16 bit) modunda ise yeşil için altı ve maviyle kırmızı için de beşer bit tüketilir.
Yeşil için 64, maviyle kırmızı için de renk başına 32 değişik yoğunluk bulunmaktadır bu modda.
Renk kalitesinde 32 bite göre oldukça az fark olsa da piksel başına 4 adına 2 byte (8 bit = 1 byte) bellek gerekeceğinden 32 bite göre performans üstünlüğü sağlar.
256 renk (8 bit) modu ilk duyuşta size renk yoksulu izlenimi verebilir ama renk paleti tecrübe et tek yöntemle bu 8 bit olabilecek en etkili şeklinde kullanılarak renk niteliği bir miktar arttırılır.
Renk paletinin mantığı söyledir: Kullanılacak 256 renk realite renk modundaki 3 bytelık renklerden seçilir ve bu renklerden tek renk paleti oluşturulur.
Her uygulama alakalı paletteki 256 renkten istediğini seçip kullanabilir.
Böylece mesela kırmızı için iki, mavi ve yeşil için de üçer bit kullanılarak elde ettikleri renklerden henüz işlek renkler elde edilebilir ve elimizdeki 8 bit en etkili şeklinde kullanılmış gerçekleşir.
En defa sarfedilen üç renk modunu tanıdık, peki ekran kartımız üretemediği renklere ne yapıyor? Sistemimizin 256 renge ayarlı olduğunu ama 16 bitlik tek fotoğraf dosyası açtığımızı varsayalım.
Bu halde hazırdaki renklerin farklı kombinasyonları kullanılarak üretilemeyen renge yakın tek renk oluşturulur ve bu renk üretilmesi lüzumlenen rengin adına gösterilir.
Buna dithering adı verilir.
Tabi ki dithering yöntemiyle elde edilmiş tek resmin niteliği özgün resme göre göre defa henüz düşüktür.
Görüntü Arayüzleri
Ünceleri ekrandaki piksellerin adreslenmesi için tek standart olmadığı yapımcılar de programcılar da (dolayısıyla nihai kullanıcılar da) mesele yaşıyorlardı.
Bu meselesi çözüme ulaştırmak için yapımcılar VESA (Video Electronics Standarts Association) isminde video protokollerini standartlaştırmayı hedefleyen tek konsorsiyum oluşturdular.
VGA ile birlikte geriye ahenklilik da sağlanarak görüntü kalitesi daimi arttı.
VGA öncesindekiler de dahil standartlara kısaca tek göz atalım:
MDA (Hercules): Monochrome Display Adapter, 1981 yılındaki ilk IBM PC`deki ekran kartı.
Ekranda yerleri eskiden belli olan 256 kalifiye karakteri gösterebilyordu yanlızca.
80 kolona 25 satırlık tek ekranda gösterebildiği yazı karakterlerinin boyutları da eskiden belirlenmişti ve grafik göstermek olası değildi.
IBM, bu kartlara ilave olarak slot masrafından kurtulmak için tek de yazıcı bağlantı noktası eklemişti.
CGA: Bu arayüzde ekran kartları RGB monitörlerle çalışıp ekranı piksel piksel muayene edebiliyorlardı.
320×240 çözünürlüğündeki tek ekranda 16 renk üretilebiliyor ama eş zamanlı bunlardan yanlızca 4 tanesi kullanılabiliyordu.
640×200`lük tek yüksek görüntü kalitesi modu bulunmaktadır fakat bu modda yanlızca 2 renk gösterilebiliyordu.
Görüntü niteliği kötü olsa dahi en azından grafik çizilebiliyordu.
Zaman vakit piksellerin gidip gelmesi ve ekranda herhangi noktalar meydana gelmesine karşın bu standart defa uzun bir müddet kullanıldı.
EGA: CGA`dan birkaç sene ardından sırada Enhanced Graphics Adapter vardı.
CGA ile VGA arasındaki bu kartlar 1984`ten IBM`in ilk PS/2 sistemlerini ürettiği 1987`ye kadar kullanıldı.
EGA monitörle kullanıldığında imal edilen 64 renkten eş zamanlı 16 tanesi kullanılabiliyordu.
Yüksek görüntü kalitesi ve monochrome modları da vardı ,ayrıca külüstür CGA ve monochrome monitörlerle de uyumluydu.
Bu kartlardaki tek yenilik de hafıza genişletme kartlarıydı.
64K bellekle satılan bu kartları hafıza genişletme kartıyla 128K`ya upgrade etmek mümkündü.
Ek olarak satılan IBM hafıza kitiyle tek 128K henüz ilave etmek de mümkündü.
Sonraları bu kartlar standart olarak 256K bellekle üretilmeye başlandı.
PGA: IBM`in 1984`te pazara sürdüğü Professional Graphics Array ismini hitap ettiği pazardan alıyordu.
5000 dolara satılıyor ve birleşik 8088 işlemcisiyle mühendislik ugulamarıyla başka alanlardaki ilmi çalışmalar için 640×480 çözünürlükte 256 renkte saniyede 60 kare süratle 3 boyutlu animasyonları çalıştırabiliyordu.
Fiyatı yayılmasını engelledi ve çok kullanılamadan piyasadan kalktı.
MCGA: 1987`de pazara sürülen MultiColor Graphics Array standardındaki ekran kartları teknolojide devasa tek sıçrama yaparak VGA ve SVGA`ya kadar gelen tek gelişmeyi başlattı.
IBM`in Model 25 ve Model 30 PS/2 PC`lerinde anakarta birleşik durumda geliyordu.
Uygun tek IBM monitörle kullanıldığında tüm CGA modlarını da destekliyordu ama TTL adına analog sinyallerle çalıştığından henüz evvelki standartlarla ahenkli değildi.
TTL (Transistor â?? to â??Transistor Logic) mantığında voltaj düzeyine göre transistörler açılıp kapanır ve yanlızca 1 ve 0 değerleri meydana gelir bunu neticeninde.
Analog sinyallerdeyse bu kısıtlama yoktur.
Analog sinyalleşmenin de sağladığı avantajla MCGA arayüzüyle 256 renk üretilebiliyordu.
Bu arayüzle birlikte 9 pinlik monitör bağlantısından halen kullanılmakta olan 15 pinlik bağlantıya geçildi.
8514/A: IBM`in MCA veriyoluyla kullanmak için meydana attığı bu kullanıcı arayüzü zaman içinde yüksek tazeleme süratlerine çıktı.
VGA ile aynısı monitörü kullanmasına karşın VGA`dan değişik çalışıyordu.
Bilgisayar ekran kartına ne yapılması gerekliliğini diyordu fakat fakat ekran kartı onu sebep gerçekletireceğini kendi ayarlıyordu.
Ürneğin ekrana tek çember çizileceği vakit VGA`daki gibi prosedürcü görüntüyü piksel piksel hesaplayıp ekran kartına yollamıyordu.
Bunun adına ekran kartına çember çizileceğini diyordu ve ekran kartı da çemberi çizmek için piksel hesaplarını kendi yapabiliyordu.
Bu yüksek düzeyli komutlar standart VGA ile komutlarından defa farklıydı.
Bu standart çıktığı dönemin henüz ilerisindeydi ve VGA`dan henüz kalifiye görüntü sonuyordu fakat çok takviye bulamadığı için yayılma olanağı bulamadan piyasan kalktı.
IBM üretimi durdurup aynısı henüz daha çok renk gösterebilen XGA üstüne yoğunlaştı.
XGA 1990`da pazara çıktıktan sınra MicroChannelplatformları için standart oldu.
VGA: 2 Nisan 1987`de, MCGA ve 8514/A ile aynısı gün içerisinde IBM doğrulusunda tanıtılan Video Graphics Array aradan sıyrılarak masaüstü için standart olmayı muvaffak oldu.
IBM yeni bilgisayarlarında bu chipleri anakarta birleşik eder iken külüstür bilgisayarlarda da kullanılabilmeleri için 8 bitlik tek arayüzle anakarta bağlanabilen tek ayrı tek kart durumunda de geliştirdi.
IBM üretimi durdurduktan ardından dahi farklı firmalar üretime devam ettiler.
VGA ile 262144 renklik tek paletten seçilen 256 renk eş zamanlı kullanılabiliyordu.
640×480`lik standart çözünürlükte eş zamanlı 16 renk gösterilebiliyordu.
Ayrıca 64 renk gri tonlama ile kara beyaz monitörlerde renk siğmilasyonu yapabiliyordu.
SVGA: Super VGA ilk SVGA kartlardan aktüel kartlara kadar defa çok kartı içine alan geniş tek standart.
SVGA eşliğinde ekran kartları için cihaz sürücüsü kavramı meydana çıktı.
Kartların yanısıra verilen sürücülerle ilşetim sistemleri kartların bütün özelliklerini kullanabiliyorlardı.
SVGA ile milyonlarca renk farklı çözünürlüklerde gösterilebiliyor ama bunun hudutları karta ve yapımcıya bağlı.
SVGA farklı şirketler doğrulusunda sarfedilen ortak tek kavram olmasından başlarda külüstür standartlar gibi defa katı hudutları yoktu.
Bunun üstüne VESA tek SVGA standardı saptadı.
VESA BIOS Extension isminde standart tek kullanıcı arayüzü tespit edildi ve böylece programcılar her kart için ayrı kod yazma zahmetinden kurtuldular.
Üreticiler bu kullanıcı arayüzü benimsemek istemediler ve başlarda kartların yanısıra verilen ve her boot işleminden ardından çalıştırılan tek uygulamayla kartlarını bu BIOS uzantılarıyla ahenkli duruma getirdiler ama nihayetinde bunu kartların BIOS`larına birleşik ettiler.
SVGA ile 800×600 çözünürlüğe çıkıldı.

SVGA’dan ardından IBM XGA ile 1024×768 çözünürlüğe geçerken ileri basamak olan 1280×1024`e de tek VESA standardı olan SXGA ile geçildi.
Sonra da UXGA ile de 1600×1200 çöznürlüğe geçildi.
Üözünürlükteki 4:3 seviyesi yanlızca SXGA ile bozuldu, bu standartta miktar 5:4`tür.
En Esas Bileşenleriyle Tek Ekran Kartı

Bir ekran kartı temelde 3 bileşenden oluşur: Grafik işlemcisi, hafıza ve RAMDAC.
Grafik İşlemcisi: Aktüel kartlar için grafik işlemcisi görüntü hesaplamalarını inşa etmek için ekran kartının üstüne oturtulmuş tek CPU`dur dersek hatalı olmaz.
Son zaman grafik işlemcileri yapı ve komplikasyon itibariyle CPU`ları solladılar ve fonksiyon itibariyle da görüntü üstüne yoğunlaşmış tek CPU niteliğine kavuştular.
CPU`ya nerdeyse hiç yük bindirmeden üç ebatlı işlemcleri tek başlarına bitirebiliyorlar bundan sonra.
Bu yüzden de aktüel grafik işlemcileri GPU (Graphics Processing Unit – Grafik Prosedürcü Birimi) isimiyle anılıyorlar.
Görüntü Belleği: Ekran kartının üstünde yer alır ve görüntü hesaplamalarıyla alakalı bilgiler burada saklanır.
Sisteminizdeki ana hafıza gibi çalışır, yalnız burada bu belleğin muhattabı CPU değil görüntü işlemcisidir.
Ünceleri ekran kartlarının ayrı bellekleri yoktu ama görüntü işlemcileri hızlanıp geliştikçe ekran kartları sistemden biraz biraz bağımsızlıklarını ilan etmeye başladılar.
Bellek miktarı kadar ekran kartının sıkıştırma algoritmalarıyla bu belleği ne kadar bereketli kullanabildiği de ehemmiyetlidir.
RAMDAC: Monitörlerdeki analog sinyallerden bahsetmiştik, işte RAMDAC (RAM Dijital-to-Analog Converter) görüntü belleğindeki bilgileri analog RGB (Red Green Blue, monitörde renklerin bu üç renkten türetildiğini yazmıştık) sinyallerine dönüştürerek monitör çıkışına verir.
Monitörde sarfedilen üç ana renk için de birer RAMDAC birimi bulunmaktadır ve şunlar her saniye belirli tek sayıda görüntü hafızasını tarayıp oradaki bilgileri analog sinyallere dönüştürürler.
RAMDAC`in bu prosedürü ne kadar süratli yapabildiği ekran tazeleme süratini belirler.
Bu sürat Hz cinsinden belirtilir ve ekrandaki görüntünün saniyede kaç kere yenilendiğini gösterir.
Ürneğin monitörünüz 60 Hz`te çalışıyorsa görüldüğü görüntü saniyede 60 kere yenilenir.
Ekran tazeleme süratini olası mümkün oldukça 85 Hz`in altına çekmemenizi tavsiye ederim, daha az tazeleme süratleri göz sağlığınız için zararı dokunabilecek olabilir.
Tabi bu gözünüzün ne kadar titiz olduğuna da bağlı, kimi gözler 75 ve 85 Hz arasındaki farkı hissedemezken kimileri ilk bakışta bunu anlayabilir.
RAMDAC`in iç yapısı ve özellikleri hangi çözünürlükte ne kadar rengin gösterilebileceğini de belirler.LCD ekranlar yapıları gereği dijtal olduklarından RAMDAC`ten değil de doğrudan görüntü belleğinden görüntü verisini alıp kullanabilirler.
Bunun için DVI (Digital Video Interface) isminde kalifiye tek bağlantı kullanırlar.
Bu konuya gelecekte “Monitörler Sebep Üalışır?” yazısında ayrıntılı olarak değineceğiz.
BIOS: Ekran kartlarının da birer BIOS’ları bulunmaktadır.
Burada ekran kartının çalışma parametreleri, esas düzenek fontları kayıtlıdır.
Ayrıca bu BIOS düzenek açılırken ekran kartına ve onun belleğine de ufak tek deneme yapar.
3.
Boyuta Geçiyoruz…
Bazılarımız 3B programlar için ekran kartlarına tomarla para döküyoruz.
3B tek görüntü 3 esas adımda oluşturulur:
Sanal tek 3B bölge yaratılır
Ekranda bu ortamın hangi kısmının gösterileceğine hüküm verilir.
Görüntüyü olası mümkün oldukça realistik gösterebilmek için her pikselin sebep görüneceği belirlenir.
Sanal tek 3B ortamı o yanlızca o ortamın tek resmi belirleyemez.
Gerçek dünyadan ufak parçayı alarak konuyu açalım.
Elimizi ve onun altında duran tek masayı düşünelim, bu bizim 3B ortamımız olsun.
Elimizle dokunduğumuzda masanın sert olduğunu anlayabiliriz.
Masaya elimizle vurduğumuz vakit da masa kırlımaz veyahut elimiz masanın içinden geçemez.
Bu ortamın ne kadar defa fotoğrafına bakarsak bakalım masanın sertliğini ve elimize vereceği reaksiyonu yanlızca o resimlerle anlayamayız.
Sanal 3B ortamlar da böyledir.
Bu ortamlardaki nesneler sentetiktir, tüm özellikleri onlara program yolu ile verilir.
Programcılar sanal tek 3B dünya tasarlarken devasa tek itinayla tüm bu ayrıntılara ilgi ederler ve bu işler için kalifiye vasıtalar kullanırlar.
Belirli tek vakitte yapılan bu 3B dünyanın fakat belirli tek kısmı ekranda gösterilir.
Ekrandaki görüntü dünyanın sebep tanımlandığına, sizin nereye gitmek istediğinize ve nereye baktığınıza göre değişir.

#telefonekrankartınedir
#ekrankartınedirçeşitlerinelerdir
#ekrankartınasıltakılır
#ekrankartınedirveözellikleri
#ramişlemciekrankartınedir
#ekrankartıhafızasıneişeyarar
#ekrannedirneişeyarar
#ekrankartıbölümleri
Ekran Kartları Nasıl Çalışır?

"Ekran Kartları Nasıl Çalışır?" konusunda yorum yapmak için üye girişi yapmanız lazım. Üye değilseniz buradan üye olabilirsiniz.

Orqun şu an "beta" sürümüyle yayındadır. Karşılaştığınız aksaklıklar ya da önerileriniz için İletişim sayfamızdan bizimle iletişime geçebilirsiniz.