دانلود مقاله کارت گرافیکی

سیستم های ویدئویی کامپیوترها در گذشت زمان رو به پیشرفت و بهبود بوده است و خواهد بود.

از آغاز تاریخچه کامپیوتر توانسته است این سیسستم را رو به پیشرفت گذارد.

شرکت های بسیاری نظیر IBM شرکت که بر می گردد به سال 1981، و...

در این پیشرفت سهیم بوده اند.IBM
سخت افزار ویدئویی توکار ندارند اما در مادربردهای امروزی سخت افزار ویدئویی IBMاکثر کامپیوترهای قدیمی شرکت گفته می شود.

ولی باید شما در هر حال راه انداز آداپتور ویدئویی را onboardتوکار وجود دارد؛ که به آن اصطلاحا“ نصب کنید تا سیستم عامل بتواند نوع آداپتور ویدئویی شما را تشخیص داده و با آن کار کند.
در یک پیکربندی کلی میتوان گفت آداپتورهای ویدئویی شامل یک برد،یک لبه اتصال 9 یا 15 پین و یک لبه اتصال 31 تایی دو رو در جدول مجاور کارت می باشد؛ که به ترتیب برد برای نگهداری مدارهای مجتمع، لبه اتصال برای متصل به کابل مانیتور و قسمت انتهایی برای قرار گرفتن کارت در یکی از اسلات های مادربرد می باشد.
در دو شکل پایین اگر با دقت توجه کنید تمام قسمت ها را مشاهده خواهید کرد:



انواع آداپتورهای ویدئویی
قبل از اینکه وارد بحث انواع آداپتورها بشویم مقدمه ای لازم است که بابد گفته شود.

از سال 1981 با ظهور ، آداپتورهای ویدئویی طراحی شده توسط این شرکت به(IBM کامپیوترهای اولیه، غول سخت افزاری جهان(شرکت صورت مجموعه ای از استانداردهای غیر رسمی سخت افزار مطرح شدند.

گر چه هر نسل جدید از سخت افزار ویدئویی شرکت مزبور ترکیبی از سرعت،تعداد رنگ بیشتر و تفکیک پذیری بالاتری را عرضه کرده است.
با تاکیدی بر اصل سازگاری با سخت افزارهای ویدئویی قبلی باقی ماند.

حتی جدیدترین کارت های IBMاما شرکت را پشتیبانی می کنند.

IBMگرافیکی نیز هنوز هم اعمال زیر سیستم های ویدئویی اولیه
قدیمی ترین و پایه ای ترین آداپتور ویدئویی بافرفریم می باشد.

بافرفریم در واقع به عملکرد کلی آداپتور ها اشاره می کند که شما در پایین معماری آنرا مشاهده می کنید
داده های تصویری در هر لحظه به صورت یک فریم مجزا در حافظه ویدئویی بارگذاری شده و یا از آن خوانده می شود.
نسبتا پیچیده ای است.IC آن، IC قسمت اصلی آداپتور بافرفریم را آی سی کنترلگر نمایشگر می دهد، که
یاکنترلگرلامپ اشعه کاتدی نیز میگویند.
CRTC هم IC که به این ان است که سیگنال های کنترل کنننده ونظارت کننده برعملکرد مونیتور راایجاد می کند.

crtcدرواقع کار
را خوانده و آن را برای مراحل بعدی پردازش انتقال VIDEO RAM است که محتویات CRTC و این
می دهد.
ها می توانند با یکدیگر کار کنند ودر واقع ICها CHIPSET امروزه دیگربه دلیل استفاده کردن از
کاستن مدارهای لازم برای انجام عملیات ویدئویی می باشد.CHIPSETهدف

×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××
RAM ویدئویی
داده های تصویری که باید در مانیتور نما یش داده شوند در همین RAM ذخیره می شوند.
آداپتورهای RAM ویدئویی در دو حالت کلی می توانند کار کنند:
 حالت متن(TEXT MODE)
 حالت گرافیکی (GRAPHIC MODE)
در نوع حالت متن کاراکتر های اسکی در RAM ویدئویی ذخیره می شوند .

وقتی که کاراکتری در مانیتور ظاهر می شود، کاراکتر مر بوطه از RAM ویدئویی به وسیله ROM مخصوص کاراکتر ، مولد کاراکتر و ثبات انتقال ایجاد می شود .
ROM مخصوص کاراکتر ، در واقع نمای تمام کاراکترهای اسکی را به صورت پیکسل در خود ذخیره کرده است .

مدار مولد کاراکتر ، کاراکترهای اسکی موجود در ROM را به صورت سطرهایی از بیت ها تبدیل می کند .

سپس این مدار بیت ها را که ایجاد شده اند به مداری به نام ثبات انتقالی منتقل می کند .

ثبات انتقالی مزبور جریانی از بیت ها را برقرار می کند .

در این راستا مدار مولد سایر مشخصه های تعریف شده برای ثبات انتقالی را مانند چشمک زدن ، شدت نور ، ابعاد استاندارد و ...

را که از RAM ویدئویی گرفته است تعیین می کند .

در آخر هم مولد سیگنال مسئولیت تبدیل سلسله بیت های دریافتی از عبارت انتقالی به سیگنال های ویدئویی می باشد .

در واقع می توان گفت ، این سیگنال ها هستند که مانیتور را راه اندازی می کنند .

در حالت گرافیکی VRAM به جای نگهداری اطلاعات مربوط به کاراکترهای اسکی داده های مربوط به سایه خاکستری هر پیکسل را نگهداری می کند .

در نتیجه ROM مخصوص کاراکتر و مدارهای مولد کاراکتر خود به خود حذف می شوند .
داده های مربوط به پیکسل ها توسط CRTC از VRAM گرفته شده ، آنگاه بدون تغییر از مدار مولد کاراکتر عبور می کنند .

سپس داده های مزبور مستقیماً به ثبات انتقالی و مدار مولد سیگنال منتقل می شوند .
ROM BIOS ویدئویی
به این قسمت BIOS ویدئویی نیز گفته می شود .

کار این قسمت آن است که زمانی که از حالت متن به یکی از حالت های گرافیکی فابل دسترسی تغییر انجام می شود ، باید یک سری دستورهای اساسی در CRTC تغییر کند .

از آنجایی که دستورهای مورد نیاز برای پیکربندی CRTC به طراحی آن بستگی دارند ، برای ایجاد دستورهای نرم افزاری مورد نیاز نی توان به نرم افزار موجود در BIOS کامپیوتر متکی بود .

در نتیجه تمام آداپتورهای EGA و بالاتر از ROM BIOS محلی خود برای نگهداری نرم افزارهای مورد نیاز برای CRTC مخصوص خود استفاده می کنند ، که به آن میان نرم افزار می گویند .

آداپتورهای ویدئویی طوری پیکربندی شده اند که BIOS ویدئویی در فضای 128 کیلوبایتی ، بین C0000H-DFFFFH قرار می گیرد .
انواع استانداردهای کارت های گرافیکی MDA(Monochrome Display Adapter)
این آداپتور همزمان با ارائه اولین سیستم های کامپیوتری ، شرکت IBM در سال 1981 پا به عرصه گذاشت .

MDA یک آداپتور نمایش تک رنگ است که می تواند متن را با تعداد 25×80 کاراکتر در صفحه نمایش ظاهر سازد .

چون این آداپتور برای حالت های متن طراحی شده بود و نمی توانست تصاویر گرافیکی را نمایش دهد .

اما چون قیمت این آداپتور ارزان بود ، و متن را با کیفیت خوب نمایش می داد، محبوبیت قابل توجهی پیدا کرد.
در شکل زیر ترتیب قرار گرفتن پین ها را در آداپتور MDA مشاهده می کنید .
در شکل زیر ترتیب قرار گرفتن پین ها را در آداپتور MDA مشاهده می کنید .

این اتصال دهنده 9 پین برای اتصال چهار سیگنال فعال TTL مورد استفاده قرار می گیرد .«درمورد TTLباید گفت،که یکی از دو نوع سیگنـال ویدئویی است .TTL سر نام کلمات Transistor-Transisitor Logicمی باشد که استانداردی است برای ارســال داده ها نه ما نـیتور .» در مانیتورهای TTL سیگنـال رنگ به طور سطوح منطقی ارائه می شود ، یعنی مجموعه ای از سطوح 1 یا 0 است .

در مانیتــور تک رنگ TTL فقط از یک یا دو خط سیگنـــال استفاده می کند .

وقتی فقط یک خط انتقـال سیگنال مورد استفاده قرار می گیرد ، فقط می توان رنگ سیـاه یا رنگ دیگر را انتخاب کرد .

در واقع رنگ دیگری که انتخاب خواهد شد ، بستگی به فسفر مورد استفاده در CRT بستگی دارد .

اگر در مانیتور TTL تک رنگ از دو خط سیگنال استفاده شود ، یکی از خطوط روشن یا خاموش بودن پیکسل و دیگری شدت نور آن را کنترل می کند ، که عبارتند از سیگنال های شدت ، ویدئو ، افقی و عمودی .

سیگنال های ویدئو و شدت به ترتیب روشن / خاموش بودن و پرتوی که نور بودن هر یک از پیکسل ها را مشخص می کنند و سیگنال های افقی و عمودی نیز برای ایجاد همزمانی در مانیتور مورد استفاده قرار می گیرند .

با توجه به این چهار سیگنال موجود کار سیگنال های شدت و ویدئو مشخص است و لازم به توضیح نمی باشد ، ولی در مورد سیگنال های افقی عمودی که برای ایجاد همزمانی در مانیتور مورد استفاده قرار می گیرند توضیحی را لازم می بینم : برای درک این مطلب باید دانست که تصاویر در مانیتور به چه ترتیبی ظاهر می شوند .

تصاویر در مانیتورها در واقع به صورت خطوط افقی پیکسل ها تشکیل می شوند که از گوشه فوقانی و چپ تصویر شروع شده اند و تا گوشه پایینی سمت راست مانیتور دامه می یابند .

و بعد از ترسیم هر خط بر روی مانیتور ، پرتو الکترونی خاموش شده و در ابتدای خط افقی بعدی قرار می گیرد .

در مسیر بازگشت افقی داده ای وجود ندارد ، به همین علت برای این که شروع خط بعدی ب اارائه داده های مربوط « هم زمان » می باشد پالس به نام «پالس هم زمانی» از آداپتور ویدئویی به مانیتور ارسال می شود .

که در این حالت می توان خط افقی جدیدی را ترسیم نمود .

بعد از اینکه پرتو الکترونی به انتهای مسیر خود ، که انتهای سمت راست مانیتور است می رسد ، یک صفحه کامل ایجاد می شود که به سرعت این کار همزمانی عمودی می گویند .

بعد از تشکیل صفحه کامل باید پرتو الکترونی به جای خود برگردد که همان نقطه شروع است ، که به آن بازگشت افقی می گویند .

استانداردMDA دارای :***************************ص 108************* COLOR GRAPHICS ADAPTER)CGAسال1981) آداپتور گرافیکی رنگی یا CGA اولین آداپتوری بود که حالتهای متن و رنگ را برای کامپیوتــر های شخصی «PC» ارائه کرد ، تفکیک پذیری آن ( تعداد پیکسل در هر صفحه از مانیتور ) بسیار پایین و در حدود 200*160 پیکسل بود .

تعداد رنگ های قابل ارائه در هر پیکسل به 16 رنگ ختم می شد .

در جدول زیر شما حالت های ویدئویی استاندارد CGA را مشاهده می کنید .

در شکل زیر شما نمونه ای از اتصال دهنده ویدئویی CGA را مشاهده می کنید ، که طراحی آن مانند نمونه قبلی آداپتور یعنی MDA می باشد .

که هر 9 پین جداگانه کارشان نوشته شده است .

Enhanced Graphics Adapter )EGAدر سال 1984 ( آداپتور قبلی که CGA نام داشت نتوانست مدت زیادی دوام بیاورد ، نیاز به تفکیک پذیری بالا و تعداد رنگ های بیشتر باعث گردید تا طراحان کارت های گرافیکی نسل جدیدی را با عنوان آداپتور گرافیکی پیشرفته ارائه کنند .

یکی از امتیازات این کارت آن بود که می توانست مدل های قبلی را نیز مورد حمایت خود قرار دهد .

در جدول زیرکه در صفحه بعدی قرار دارد، شما حالت های ویدئویی استاندارد EGA را مشاهده می کنید .

در شکل زیر شما با ترتیب قرار گرفتن پایه ها در استاندارد EGA آشنا می شوید .

ص 181 در این مدل برای ایجاد رنگ های اصلی قرمز ، سبز و آبی از سیگنال های دیجیتالی سازگار با TTL استفاده شده است .

با اضافه کردن مجموعه ای از سیگنال ها ( که سیگنال های شدت نامیده می شود .

) مانند شدت نور رنگ قرمز ( پایه 2 ) ، شدت نور رنگ سبز ( پایه 6 ) و شدت نور رنگ آبی ( پایه 7 ) .

در مجموع شش سیگنال کنترل رنگ EGA خواهد شد که دستیابی به 64 رنگ را امکان پذیر می کند .

و پایه های 8 و 9 به ترتیب سیگنال همزمانی افقی و عمودی را کنترل می کنند .

Professional Graphics Adapter) PGAدر سال 1984 ( این آداپتور با نام آداپتور گرافیکی حرفه ای در سال 1984 وارد بازار شد و در آن زمان ای نسیستم انقلابی در صنعت خود ایجاد کرد .

مانند چرخش سه بعدی ، به روز رسانی تصویر در 60 بار در ثانیه و ...

اما PGA فیمت بسیار گرانی داشت و نتوانست خود را با توجه به کارایی هایی که داشت در بازار نشان دهد .

در جدول زیر حالت های ویدئویی استاندارد GPA را مشاهده می کنید .

ص 108 Multi Color Graphics Array ) MCGAدر سال 1987 ( این آداپتور با نام آرایه گرافیکی چند رنگ در اصل به صورت Onboard وارد بازار شد .

( یعنی آداپتور گرافیکی بر روی برد اصلی کامپیوتر تعبیه گردیده است .

) MCGA علاوه بر پشتیبانی تمام حالت های ویدئویی CGA ، حالت ویدئویی دیگری با قابلیت 200*320 و با 256 رنگ را نیز ارائه کرده است .

MCGA اولین آداپتوری است که به جای استفاده از سیگنال TTL از سیگنال ها یآنالوگ استفاده می کند .

در جدول زیر حالت های ویدئویی استاندارد MCGA را مشاهده می کنید .

بدین ترتیب IBM فرصتی بدست آورد تا بتواند اتصال دهنده 15 پینی خود را مطرح سازد که در شکل زیر این اتصال دهنده را مشاهده می کنید .

ص112 قبل از اینکه وارد در مورد بحث هر یک از پین های این اتصال دهنده شویم ، بهتر است توضیحاتی در مورد سیگنال های ویدئویی آنالوگ داده شود .

یکی از تفاوت های اصلی اتصال دهنده آنالوگ با نمونه قدیمی تر خود یعنی «TTL» استفاده از خط اتصال زمین مجزا به ازای هر رنگ می باشد .

دقت در اتصال زمین این سیگنال ها بسیار حیاتی می باشد ، زیرا وجود هرگونه نویزی در این سیگنال ها تغییرات غیر معمولی در رنگ ایجاد می کند ، در کامپیوتر های PC/2 پیشرفتهای قابل ملاحظه ای ایجاد شد ،اما هیچ کدام از این پیشرفتها نتوانست برای کامپیوترهای PC/2 از نظر بازاز موفقیت آمیز باشد .

ولی در حال آداپتور ویدوئویی PC/2 که MCGA می باشد توانست انفلابی در این صنعت بکند و می توان گفت که تمام آداپتورهای ویدئویی امروز از قالب بندی 15 پایه ای آنالوگ که در شکل بالا مشاهده کردید استفاده می کنند .

آداپتور ویدئویی VGA ) Video Graphics Array ( 1987 آرایه گرافیکی ویدئویی (VGA) همراه با آداپتور گرافیکی MCGA ارائه شد که آداپتور مزبور بر روی مدلهای جدید PC/2 پیاده سازی گردید .

ارتباط بین آداپتور ویدوئویی VGA و MCGA همواره وجود داشت ، زیرا هر دو همزمان و با یکدیگر ارائه شدند .

به عنوان مثال می توان به استفاده کردن اتصال دهنده 15پینی مشابهی در هر دوآداپتوز اشازه کرد .

××××××××××××××××شکل 112××××××××××××××××××××× درواقع این آداپتوز VGA بود که تفکیک پذیری 840×640 را با 16 زنگ ازائه کردکه اساس صفحه نمایش ویندوز ، محصول شرکت مایکروسافت را تشکیل داد .با توجه به جدول پایین شما مشاهده می کنید که آداپتور VGA تمام حالتهای گرافیکی فبلی را حفظ کرده است .با این حال با اینکه دیگر کامپیوترهای PC/2تولید نمی شود ، ولی آداپتور VGA جای خود را در کامپیوتر های شخصی باز کرده است .

جدول زیر حالتهای ویدئویی استاندارد VGA را نشان می دهد .

آداپتور ویدئویی 8514 ( سال 1987 ) آداپتور ویدئویی A/8514 سیستمی با تفکیک پذیری بالا می باشد که برای کامپیوترهای PS/2 طراحی شده بود .

این آداپتور همان طور که در جدول زیر مشاهده می فرمایید ، علاوه بر پشتیبانی کامل MDA ، CGA ، EGA و VGA می توانست 256 رنگ را درتفکیک پذیری 480*640 و 768*1024 نشان دهد .

جدول زیر حالت های ویدئویی استاندارد 8514 را نشان می دهد .

از دور خارج شدن کامپیوترهای PS/2 می تواند دلیل خوبی برای از دور خارج شدن آداپتور ویدئویی 6514 باشد .

آداپتور ویدئویی Super Video Graphics Array ) سال 1990 ( با اینکه VGA به یک استاندارد کامل ، کارت های گرافیکی درآمد ، ولی کاربران به دنبال خارج شدن از محدودیت تفکیک پذیری 480*640 با 16 رنگ بودند .

در سال 1990 نوع جدیدی از کارت های گرافیکی که نوع توسعه یافته VGA می باشد با نام SVGA وارد بازار شد .

متأسفانه در ساخت آداپتور مزبور هیچ نوع ایتاندارد خاصی وجود ندارد ، زیرا هر کمپانی با ارائه استانداردی از طرف خود آن را معقول شناخته و شروه به تولید SVGA با استاندارد خویش کرده است .

در این حالت هر کمپانی توانسته بود قسمتی از بازار را در دست خود بگیرد .

در یک حالت کلی می توان گفت که دیگر مشخص نیست که دو برد SVGA ( Board ) قابلیت های مشابهی داشته باشند .

در این حالت که دیگر استانداردی وجودنداشت ، سازندگان کارت های گرافیکی با ساختن هر کارت گرافیکی یک دیسکت یا CD راه انداز کارت گرافیکی ضمیمه کارت گرافیکی خود می کردند .

یعنی هر کارت گرافیکی به راه انداز مخصوص خودش نیاز دارد .

متأسفانه به دلیل ارائه نشدن استانداردی برای این آداپتور دیگر جدول حالت های ویدئویی برای استاندارد نخواهیم داشت.

آداپتور XGA Extended Graphics Array )سال 1990 ( آداپتور XGA و XGA/2 در واقع نمونه های 32 بیتی آداپتورهای ویدئویی ، با عملکرد بسیار خوب است .

آداپتورهای مزبور توسط کمپانی IBM ارائه شده است .

استانداردهای این آداپتور در جدول زیر آمده است همان طور که در جدول بالا مشاهده می کنید ، XGA علاوه بر حفظ سازگاری با نگارش های قبلی آداپتورها ، تعداد رنگ های قابل دسترسی با تفکیک پذیری 480*640 با 65536 رنگ و در تفکیک پذیری 768*1024 با تنوع رنگی زیاد ارائه می کند .

برای بهبود عملکرد XGA ، نوعی RAM ویدئویی سریع و یک ریزپردازنده گرافیکی نیز در آن تعبیه شده است .

آداپتور HGC Hercules Graphics Adapter )سال 1982 ( در سال 1983 شرکت Hercules Computer Technology یک آداپتور سازگار با MDA را ارائه کرد ، که می توانست در یک مانیتور تک رنگ که قبلاً از IBM استفاده می کرد ، تصاویر گرافیکی تک رنگ 350*720 را نیز همانند متون حرفی ـ عددی نشان دهد .

شتاب دهنده ( ریزپردازنده گرافیکی ) شـــتاب دهنده گرافیکی در اصل باید بتواند بعضی از عملیات گرافیکی را بدون نیاز به واکنش با پردازشگر (CPU ) اصلی انجام داده و یا عملیات مورد نیاز آن را به حداقل برساند .

شتاب دهنده گرافیکی دارای نام های گوناگونی است ، ازجمله : ریزپردازنده گرافیکی ، موتور گرافیکی یا شتاب دهنده ویندوز .

امروزه کارت های گرافیکی با شتاب دهنده گرافیکی عرضه بازار می شوند که این مزیتی برای کارت های گرافیکی است .

شتاب دهنده ویدئویی قطعه ای سیلیکونی است که می تواند کارهایی ازقبیل انتقال بلوک ، ترسیم خط ، پر کردن ، ترکیب کردن ریاضی و منطقی ، پوشانه برای نقشه بیتی ، قطع و مکا ننمای سخت افزاری را انجام می دهد ، که در مورد هر یک از کارهای بالا توضیحاتی مختصر خواهیم داد .

البته در تمام شتاب دهنده های گرافیکی تمام کارهای نامبرده وجود ندارد .

در هر صورت کار شتاب دهنده گرافیکی کاهش مسئولیت سیستم اصلی و به حداقل رساندن لزوم انتقال داده ها بین سیستم گرافیکی و سیستم اصلی است .

به این ترتیب عملیات نرم افزاری مورد نیاز سیستم اصلی نیز کاهش می یابد .

انتقال بلوک در عمل انتقال بلوک مجموعه ای از داده ها به صورت یکپارچه از مبدأ به مقصد انتقال مییابند.

این روند به اختصار BITBLT نامیده می شود .

روش های گوناگون و متفاوتی برای انتقال بلوک وجود دارد .

در مورد مبدأ یا مقصد می توان که مبدأ یا مقصد می تواند حافظه سیستم یا حافظه نمایشگر باشد .

از آنجا که کارت های گرافیکی SVGA کنترل کننده واقعی گذرگاه به شمار نمی آیند ، بنابراین دیگر لازم نیست که انتقال از سیستم به سیستم را کنترل کند .

در جدول زیر شما انواع انتقال را مشاهده می کنید : ص 408 کتاب برنامه نویسی کارت در موارد 1و2 تداخل آدرس های حافظه مکان پذیر نمی باشد ، زیرا آدرس های حافظه سیستم با حافظه نمایشگر فرق می کند .

بنابراین در چنین شرایطی انتقال بلوک در این دو حالت بسیار ساده است .

در شکل زیر شما می توانید عمل انتقال بلوک از حافظه سیستم به حافظه گرافیکی را مشاهده می کنید .

ص 409 کتاب برنامه نویسی ممکن است سؤالی مطرح گردد که چرا سیستم اصلی خود عمل انتقال بلوک را بر عهده ندارد ؟

در جواب باید گفت که این کار مزیت هایی در بردارد که عبارتند از : سیستم اصلی ( میزبان ) دیگر وارد جزئیات کار نمی شود .

یعنی فقط آدرس شروع حافظه نمایشگر به کمک پردازنده ارائه شده و پس از آن عمل آدرس دهی حافظه نمایشگر ر تمام طول عملیات تحت کنترل کمک رررر مزیت دیگر این که ، چون SVGA به صورت کنترل کننده اصلی گذرگاه عمل می کند ، در این صورت مداخله سیستم میزبان در موارد شماره 1و 2 ضرورتی نخواهد داشت .

در شکل زیر شما به انواع انتقال بلوک بیتی در حافظه های گرافیکی و اصلی پی می برید .

××××××××××××××××××××ص 410 برنامه نویسی×××××××××××××××× گسترش رنگ : یکی از عملکردهای برنامه های گرافیکی این است که بتوانند دادهایی با قالب بندی رنگ مشخصی را همراه باتغییر قالب بندی رنگ انتقال دهد .

در شکل زیر نمونه ای متداول از دادهای خارج صفحه نمایش ، همراه با مقصد آن در محدوده صفحه نمایش نشان داده شده است .

در این شکل سطح منطقی 0 در این بیتها موجب می شود که رنگ پس زمینه نشان داده شود .

در حالی که سطح منطقی 1 رنگ پیش زمینه را نشان می دهد .

رنگهای رنگهای پس زمینه و پیش زمینه در ثباتهای مربوطه خویش تعیین شده اند .

ثباتهای مزبور در خود شتاب دهنده گرافیکی قرار دارند .

در شکل زیر رنگ پیش زمینه سیاه و رنگ پیش زمینه سفید است .

××××××××××××××××××××××××××××××××8XXXX×××××××××××××××××××××× ترسیم خط : متداولترین الگوریتم مورد استفاده برای ترسیم خط ، بر سنهام (Bresenham) می باشد .

برای انجام این کار باید مجموعه ای از ثباتها تنظیم شوند ، تا محل شروع ، تعداد نقطه ها ، جهت بــردای ، وشیب خط را مشخص کنند .

خط مزبور از نقطه شروع آغاز شده و تا رسیدن به تعداد نقطه های لازم ادامه می یابد .برای شروع عمل ترسیم خط با استفاده از الگوریتم برسنهام باید ثباتهای مزبور به صورت زیر توسط نرم افزار تعریف شوند : ×××××××××××××××ص414 برنامه××××××××××××××××××××× در این جدول Dminor سایه خط بر روی محور کوچکتر ، و Dmajor سایه خط بر روی محور بزرگتر می باشد .

نسبت سایه کوچکتر به بزرگتر ، طول خطی است که باید ترسیم شود .

سایه ایجاد شده بزرگتر را «محور مستقل» نیز می نامند .

به ازای هر عددی بر روی سایه بزرگتر ، فقط یک پیکسل می توان ترسیم کرد .در شکل زیر شما سایه خط محورهای طرح شده را مشاهده می کنید .

×××××××ص415برنامه ×××××××××××××× الگوریتم SHORT STROKE : دومین روش متــداول ترسیم خط Short Strokeنامیــده می شود .

در این روش می توان خطی 15 نقطه ای را در زوایای با فواصل 45 درجه ترسیم کرد .

استفاده از این الگوریتم برای تر سیم قلم ها و پاره خط ها بسیار سریع است زیرا دیگر برای تعیین مقادیر ثابت مربوطه محاسبه ای صورت نمی گیرد .

در شکل زیر شما جهت های قابل ترسیم در الگوریتم Short Stroke را مشاهده می کنید .

××××× ص416×××××× تمام زیر سیستمهای ویدئوییPC به غیر از MDA اولیه IBM را می توان ترای نمایش کاراکترها در هر دو حالت حرفی – عددی و گرافیکی برنامه ریزی کرد .

در این قسمت به توضیح مختصری در مورد حالت های حرفی و عددی می پردازیم : استفاده از حالت های حرفی – عددی BIOS ویــدئویی وقتی که راه اندازی می گردد ، همواره حالت نمایش ویدئویی حرفی – عددی را بر می گزیند .

تا زمانی که برنامه ای حالت ویذئویی را عوض نکند این خروجی ویـدئویی تماماً در حالت حرفی – عددی ظاهر می گردد .

باید به این نکته اشاره کرد که خروجی های حرفی – عددی ذاتاً کند است .

اما وقتی که خروجی کاراکتر در حالتهای گرافیکی مقایسه می شوند ، خروجی های حرفی – عددی به طور مشخصی سریعتر می باشند .

زیرا برای نمایش کاراکترها در واقع دادهای کمتری در بافر ویدئویی ذخیره گردد .

در حالت های حرفی و عددی ، هر کارا کتر یک کلمه ، با یک کلمه 16 بیتی منفرد تعریف می شود و سخت افزار ویدئو عملیات مربوط به مربوط به نمایش پیکسل های ایجاد کننده کاراکتر ها را انجام می دهد .

اما در حالت های گرافیکی هر پیکسل از هر کاراکتر ، به طور مجزا در بافر ویدئو تعریف می شود .

با این حال با آمدن کمک پردازنده های گرافیکی سرعت خروجی متن در حالت های گرافیکی پایین آمده و از کار CPU سیستم کاسته اند .

به هر حال بدون کمک پردازنده های گرافیکی خروجی در حالت های گرافیکی خروجی در حالت های گرافیکی بسیار کندتر از حالت های متنی – عددی است .

تعریف داده های حرفی ـ عددی‍ : تمام آداپتورهای ویدئویی PC ، سازگار با IBM برای مرتب کردن داده های حرفی – عددی در بافر ویدئویی از Format مشابهی استفاده می کنند .هر کاراکتر با یک ساختار ساده دو بایتی تعریف می شود .(در شکل زیر سمت راست این ساختار مشاهده می کنید .)کارکترهای به ترتیب خطی در بافر ویدئویی ذخیره شده اند که نگاشت آنها در صفحه نمایش به صورت طولی و رو به پائین می باشد .

( شکل زیر سمت چپ ) ×××××××ص 70 برنامه؟×××××××××× ایجاد کننده سخت افزاری کارکتر ، هر کد کاراکتر را به طرح نقطه ای مناسب در مانیتور تبدیل می کند .

در همان زمان مدارات کنترلگر ، صفتهای مناسب شامل رنگ ، شدت روشنایی ، چشمک زدن و مانند اینها را ایجاد می کنند .

سخت افزار تولید کاراکتر ، هر کاراکتر حرفی – عددی را در یک ماتریس مربعی از پیکسلها نشان می دهد .

در این ماتریس پیکسلی ، خود کاراکتر شامل مجموعه ای از نقاط پیش زمینه می باشد .

رنگ های پیش زمینه و پس رمینه پیکسلهای کـاراکتر در دو محدوده چهار بیتی از بایت صفت مربوطه تخصیص یافته اند .

شما با فرمول زیر می توانید به سادگی آدرس بافر مربوطه را برای یک جایگاه خاص در مانیتور محاسبه کنید .

2* (ستون + (پهنا * ردیف ))= افست در فرمول بالا پهنا تعداد کاراکترهای هر ردیف می باشد.

از آنجا که برای ذخیره هر کاراکتر در بافر ویدئویی دو بایت لازم است ، عامل 2* در فرمول گنجانده شده است.

مقادیر ستون و ردیف ( سطر ) از گوشه فوقانی و سمت چپ مانیتور شروع می شوند ، ( یعنی کاراکتر گوشه فوقانی چپ در ردیف صفر و ستون صفر قرار دارد ) .

صفت ها : تمام آداپتورهای ویدئویی PC از همان طــرح تناوبـی کد کـاراکتر و بایت برای نمایش داده ها استفاده می کنند ، اما طریقه تفسیر بایت صفت بسته به نحوه برنامه ریزی سخت افزار می تواند متنوع باشد .