واژه مودم از ترکیب کلمات modulator-demodulator اقتباس شده است .از مودم برای ارسال داده های دیجیتال از طریق خطوط تلفن استفاده بعمل می آید.
مودم ارسال کننده اطلاعات، عملیات مدوله نمودن داده را به سیگنال هائی که با خطوط تلفن سازگار می باشند، انجام خواهد داد.
مودم دریافت کننده اطلاعات، عملیات دی مدوله نمودن سیگنال را بمنظور برگشت به حالت دیجتال انجام می دهد.
مودم های بدون کابل داده های دیجیتال را به امواج رادیوئی تبدیل می نمایند.
مودم ازسال 1960 در کامپیوتر و بمنظور ارسال و دریافت اطلاعات توسط ترمینال ها و اتصال به سیستم های مرکزی، مورد استفاده قرار گرفته است .شکل زیر نحوه ارتباط فوق در کامپیوترهای بزرگ را نشان می دهد.
سرعت مودم ها در سال 1960 حدود 300 بیت در ثانیه (bps) بود.
در آن زمان یک ترمینال ( یک صفحه کلید و صفحه نمایشگر) قادر به تماس تلفنی با کامپیوتر مرکزی بود.
فراموش نکنیم که در آن زمان وقت کامپیوتر بصورت اشتراکی مورد استفاده قرار می گرفت و سازمانها و موسسات با خریداری نمودن زمان مورد نظر خود، امکان استفاده از کامپیوتر اصلی را بدست می آورند.
مودم ها در آن زمان این امکان را بوجود می آورند که موسسات یاد شده قادر به ارتباط با سیستم مرکزی با سرعتی معادل 300 بیت در ثانیه باشند.در چنین حالتی زمانیکه کاربری از طریق ترمینال کاراکتری را تایپ می کرد، مودم کد معادل کاراکتر تایپ شده را بر اساس استاندارد اسکی، برای کامپیوتر مرکزی ارسال می نمود.
در مواردیکه کامپیوتر مرکزی اطلاعاتی را بمنظور نمایش برای ترمینال ارسال می کردد نیز از مودم استفاده می گردید.
همزمان با عرضه کامپیوترهای شخصی در سال 1970 استفاده از سیستم های بولتنی(BBS(Bulletin board system مطرح گردید.
اشخاص و یا موسسات با استفاده ازیک و یا چند مودم و برخی نرم افزارهای مربوط به BBS ، سیستم را پیکربندی نموده و کاربران دیگر با استفاده از مودم قادر به تماس با سیستم بولتنی، بودند.
در چنین مواردی کاربران برنامه شبیه ساز کننده ترمینال، را بر روی کامپیوتر خود اجراء می نمودند و بدین ترتیب سیستم آنان مشابه یک ترمینال رفتار می نمود.
از سیستم های بولتنی اغلب برای اطلاع رسانی استفاده می گردید.
سرعت مودم ها در آن زمان حدود 300 بیت در ثانیه بود.
در این حالت در هر ثانیه حدود 30 حرف می توانست ارسال گردد.
تا زمانیکه کاربران حجم بالائی از اطلاعات را ارسال نمی کردند مشکلات ارتباطی از بعد سرعت چندان مشهود نبود ولی بمحض ارسال داده های با حجم بالا نظیر برنامه ها و تصاویر به سیستم های بولتنی و یا دریافت اطلاعا ت از طریق آنان سرعت 300 بیت در ثانیه پاسخگو نبود .
تلاش های فراوانی در جهت افزایش سرعت مودم ها صورت گرفت .
ماحصل تلاش های فوق افزایش نرخ انتقال اطلاعات در مودم ها بود .
از سال 1960 تا 1983 سرعت 300 بیت در ثانیه
از سال 1984 تا 1985 سرعت 1200 بیت در ثانیه
از سال 1986 تا 1989 سرعت 2400 بیت در ثانیه
از اواخر سال 1990 تا اوایل 1991 9600 بیت در ثانیه
سرعت 19/2 کیلو بیت در ثانیه
سرعت 28/8 کیلو بیت در ثانیه
سرعت 33/6 کیلو بیت در ثانیه
سرعت 56 کیلو بیت در ثانیه ( در سال 1998 استاندارد گردید )
خطوط ADSL با حداکثر سرعت 8 مگابیت در ثانیه ( از سال 1999 متداول شده است )
مودم های با سرعت 300 بیت در ثانیه
در آغاز از مودم های با سرعت 300 بیت در ثانیه استفاده می گردید .
طرز کار مودم های فوق بسیار ساده بود.
مودم های فوق از یک Frequency shift keying FSK برای ارسال اطلاعات دیجیتال از طریق خطوط تلفن استفاده می کردند.
در FSK از یک فرکانس ( tone) متفاوت برای بیت های متفاوت استفاده می گردید.
زمانیکه یک مودم متصل به ترمینال با مودم متصل به کامپیوتر تماس می گرفت، مودم متصل به ترمینال مودم، originate نامیده می شود.
مودم فوق برای مقدار صفر ، فرکانس 1070 هرتز و برای مقدار یک، فرکانس 1270 هرتز را ارسال می نماید.
مودم متصل به کامپیوتر را مودم Answer می نامند.
مودم فوق برای ارسال مقدار صفر ، فرکانس 2025 هرتز و برای مقدار یک ، فرکانس 2225 هرتز را ارسال می کرد.با توجه به اینکه مودم های فرستنده و گیرنده از فرکانس های متفاوت برای ارسال اطلاعات استفاده می کردند، امکان استفاده از خط بصورت همزمان فراهم می گردید.
عملیات فوق Full-duplex نامیده می شود.
مودم هائی که صرفا قادر به ارسال اطلاعات در یک جهت در هر لحظه می باشند half-duplex نامیده می شوند.
فرض کنید دو مودم متصل و کاربر ترمینال ( فرستنده ) حرف a را تایپ نمائید.
کد اسکی حرف فوق 97 دهدهی و یا 01100001 باینری است .
دستگاهی با نام UART موجود در ترمینال بایت ها را به بیت تبدیل و آنها را از طریق پورت سریال (RS-232 Port) در هر لحظه ارسال می دارد.
مودم ترمینال به پورت سریال متصل بوده و در هر لحظه یک بیت را دریافت می دارد.در ادامه اطلاعات مورد نظر از طریق خط تلفن ارسال خواهند شد.
مودم های سریع
بمنظور ایجاد مودمهای سریعتر طراحان مودم مجبور به استفاده از روش های مناسبتری نسبت به FSK بودند.
در ابتدا ازPhase-Shift Keying PSK و در ادامه از روش Quadrature amplitude modulation)QAM) استفاده کردند.
روشهای فوق امکان ارسال حجم بالائی از اطلاعات را فراهم می نمودند.
شکل زیر یک مودم 56kbps را نشان می دهد.
تمام مودم های با سرعت بالا بنوعی از مفهوم تنزل تدریجی استفاده می نمایند.
این بدان معنی است که آنها قادر به تست خط تلفن و تنظیم سرعت مناسب می باشند.
در ادامه تحولات مربوط به مودم مودم های Asymmetric digital subscriber line)ADSL) بوجود آمدند.
از واژه غیر متقارن بدین دلیل استفاده شده چون مودم های فوق قادر به ارسال اطلاعات با سرعت بالاتر در یک مسیر نسبت به مسیر دیگر می باشند.
مودم های ADSL از این حقیقت که هر منزل و یا محل کار دارای یک کابل مسی اختصاصی بین محل مورد نظر و شرکت مخابرات مربوطه می باشند، استفاده نموده اند.
خط فوق قادر به حمل حجم بالائی از داده نسبت به سیگنال 3000 هرتزی مورد نیاز برای کانال های صوتی تلفن می باشد .
در صورتیکه مرکز تلفن مربوط و منزل و محل کار کاربر هر دو از مودم های ADSL در دو طرف خط استفاده نمایند، بخشی از کابل مسی بین منزل و مرکز نلفن می تواند بعنوان یک کانال انتقال اطلاعات دیجیتال با سرعت بالا مطرح گردد.
ظرفیت خطوط فوق در حد ارسال یک میلیون بیت در ثانیه بین منزل و مرکز تلفن (UpStream) و هشت مگابیت در ثانیه بین مرکز تلفن و منزل (Downstream) تحت شرایط ایده آل است .
با استفاده از یک خط می توان بصورت همزمان مکالمات تلفنی و داده های دیجیتال را ارسال کرد.
رویکرد استفاده شده در مودم های ADSL از اصول ساده ای تبعیت می نماید.
پهنای باند خطوط تلفن بین 24000 هرتز و 1100000 هرتز به باندهای 4000 هرتزی تقسیم می گردد.و یک مودم مجازی برای هر باند در نظر گرفته می شود.
هر یک از 249 مودم مجازی باند مربوط به خود را تست و بهینه ترین حالت را برای خود در نظر خواهند گرفت برآیند سرعت تمام 249 مودم مجازی، مجموع سرعت کانال خواهد بود.
AGP کامپیوترهای پیشرفته قادر به انجام عملیات گرافیکی زیادی می باشند.
سیستم های عامل با رابط کاربر گرافیکی ، بازیهای کامپیوتری ، انیمشن و طراحی سه بعدی و ...
از جمله مواردی می باشند که انجام آنها نیازمد وجود سیستمی با توان گرافیکی بالائی است .
در صورت استفاده کامپیوتر در مواردی نظیر : تایپ ، صفحات گسترده ، کاربردهای ساده تجاری و ...
، لزومی به داشتن سیستمی با توان گرافیکی بالا نخواهد بود.
کارت های گرافیک را می توان با استفاده از یکی از روشهای زیر در کامپیوتر نصب کرد: OnBorad .
تراشه گرافیک بر روی برد اصلی قرار دارد.
PCI .
کارت گرافیک در یکی از اسلات های PCI نصب می گردد.
AGP.
کارت گرافیک در اسلاتی نصب خواهد شد که مخصوص کاربردهای گرافیکی طراحی شده است بمنظور ارسال تصاویر ویدیوئی ، نمایش بازیهای کامپیوتری ، به کارت هائی با بازدهی بمراتب بیشتر از PCI نیاز است .
در سال 1996 شرکت اینتل (AGP(Accelerator Graphics Port را که نسخه اصلاح شده ای از گذرگاه های PCI است ، عرضه نمود.
هدف از طراحی تکنولوژی فوق ارائه تصاویر ویدئویی و انجام عملیات گرافیکی با سرعت بالا است .شکل زیر معماری بکارگرفته شده در یک سیستم پنتیوم سه را که از AGP استفاده می کند ، نشان می دهد.
کارت های گرافیک که قبل از ارائه تکنولوژی AGP تولید می گردیدند، از یک گذرگاه برای ارتباط با پردازنده استفاده می کردند.
گذرگاه یک کانال ارتباطی و یا مسیر بین عناصر سخت افزاری موجود در یک کامپیوتر است .
تکنولوژی AGP مبتنی بر نکنولوژی PCI است و برخی اوقات "گذرگاه AGP " نامیده می گردد ولی تکنولوژی فوق یک گذرگاه سیستم نمی باشد.
تکنولوژی فوق یک اتصال نقطه به نقطه (Point-to-Point) است .
به عبارت دیگر در تکنولوژی فوق تنها دستگاهی که از طریق AGP به پردازنده و حافظه ، مرتبطه می گردد ، کارت گرافیک است .
در مسیر مربوطه هیچگونه توقفی وجود نداشته و نمی توان ادعا نمود که AGP یک گذرگاه اشتراکی است .
تکنولوژی AGP نسبت به PCI دارای ویژگی های زیر است : کارائی سریعتر دستیابی مستقیم به حافظه شکل زیر یک کارت گرافیک AGP را نشان می دهد.
AGPبمنظور افزایش کارآیی خود از چندین روش استفاده می نماید : AGP یک گذرگاه 32 بیتی با سرعت 66 مگاهرتز است .
این بدان معنی است که در یک ثانیه می توان 32 بیت داده را 66 میلیون مرتبه انتقال داد.
بر روی گذرگاه AGP دستگاه دیگری وجود ندارد بنابراین کارت گرافیک اجباری به اشتراک گذرگاه نخواهد داشت .
در چنین حالتی کارت گرافیک قادر به عملیات خود با حداکثر ظرفیت و پتانسیل خواهد بود.
AGP از روش Pipelining برای افزایش سرعت استفاده می نماید.
در روش فوق برای بازیابی داده از مدلی مشابه فرآیندهای موجود در خط تولید استفاده می گردد.کارت گرافیک در پاسخ به یک درخواست ( سیگنال ) چندین بلاک داده را دریافت خواهد کرد.
روش Pipelining مشابه سفارش غذا در یک رستوران است .
فرض کنید غذای مورد علاقه خود را در رستوران سفارش دهید .پس از سفارش و آماده شدن، غذای مورد نظر در اختیار گذاشته می گردد در ادامه مجددا" غذای بعدی مورد علاقه خود را سفارش و منتطر آماده شدن خواهید ماند.
در مدل فوق فرآیند تکراری : سفارش غذا(داده) و انتظار برای تامین خواسته بصورت تکراری انجام خواهد شد.
می توان روش ثبت سفارش خود را تغییر و در ابتدا تمامی خواسته های خود را مشخص کرد.
بدیهی است در چنین مواردی زمان انتظار بین سفارشات متعدد حذف خواهد گردید.
در تکنولوژی AGP از روشی مشابه فوق برای بازیابی داده استفاده می گردد.
یکی دیگر از علل افزایش کارائی تکنولوژی AGP ارتباط مستقیم آنها با حافظه است .
ویژگی فوق از خصایص بسیار مهم AGP است .
Texture Map مهمترین عنصر موجود در یک کارت گرافیک بوده و حجم بالائی از حافظه یک کارت گرافیک را اشغال می نماید.
با توجه به اینکه قیمت حافظه کارت های گرافیک بالا بوده و از لحاظ ظرفیت نیز دارای محدودیت هائی می باشند ، میزان و تعداد Textures استفاده شده در کارت های گرافیک اولیه محدود بود .
در سیستم های مبتنی بر AGP با استفاده از قابلیت های حافظه سیستم، می توان اطلاعات مورد نطر را در حافظه کارت گرافیک ذخیره کرد.
در یک سیستم مبتنی بر PCI هر Texture Map دو مرتبه ذخیره می گردد.
در ابتدا از هارد به حافظه سیستم منتقل و در آنجا مستقر خواهد شد.
زمانیکه می بایست از داده فوق استفاده گردد، از طریق حافظه سیستم در اختیار پردازشگر گذاشته خواهد شد.
در ادامه نتایج از طریق گذرگاه PCI برای کارت گرافیک ارسال می گردند.
در این حالت اطلاعات مجددا" در FramBuffer کارت گرافیک ذخیره خواهند شد.
در حقیقت هر Texture Map پس از پردازش دو مرتبه ذخیره می گردد ( یکی توسط سیستم و دیگری توسط کارت گرافیک) AGP صرفا" یک مرتبه Texture Map را ذخیره می نماید.
امکان فوق با استفاده از یک بخش خاص با نام Graphics Address Remapping Table GART) موجود بر روی تراشه AGP تحقق می گردد.
GART ، بخشی از حافظه سیستم را بمنظور نگهداری Texture maps استفاده می نماید.
در چنین حالتی کارت گرافیک و پردازنده این تصور را خواهند داشت که Texture در FramBuffer کارت گرافیک می باشد.
همانگونه که مشاهده گردید، در یک کارت فاقد تکنولوژی AGP هر texture دو مرتبه تکرار و.پردازنده مجبور به انجام عملیات اضافه است .
اندازه و تعداد texture نیزمحدود به FrameBuffer است .تمام عوامل فوق در کارت های مبتنی بر AGP بهبود یافته است بدین علت کارآئی آنها بمراتب بالاتر از انواع دیگر است .
انواع AGP سه نوع مشخصه متفاوت برای AGP وجود دارد : AGP 1.0 AGP 2.0 AGP Pro AGP 2.0 که شامل AGP 1.0 نیز می باشد از سه حالت (یک سرعته ، دو سرعته ، چهار سرعته) متفاوت برای عملیات استفاده می نماید.در سه حالت فوق از سرعت 66 مگا هرتز استفاده می گردد ولی کارت های گرافیک 2x ، در هر سیکل دو مرتبه اطلاعات خود را ارسال و یک کارت گرافیک 4x در هر سیکل چهار مرتبه داده ها را ارسال می نماید.جدول زیر ویژگی هر یک از حالات فوق را نشان می دهد.
Mode Approximate Clock Rate Transfer Rate (MBps) 1x 66 MHz 266 MBps 2x 133 MHz 533 MBps 4x 266 MHz 1,066 MBps AGP Proبر اساس مدل AGP 2.0 ایجاد شده و از اسلات بزرگتری استفاده و دارای امکانات ویژه برای استفاده حرفه ای از کارت های گرافیک است .
کامپیوترهای که دارای اسلات از نوع AGP Pro و یا AGP 2.0 می باشند قادر به استفاده از کارت های AGP 1.0 و AGP 2.0 می باشند.
اسلات AGP 1.0 با سایر مدل های فوق سازگار نخواهد بود.
شرکت اینتل کارت AGP8X را نیز ارائه داده است.
جدول زیر مشخصات تکنولوژی فوق رانشان می دهد.
Mode Approximate Clock Rate Transfer Rate (MBps) 8x 533 MHz 2,133 MBps وضعیت گذرگاهها قبل از AGP اولین گذرگاه کامپیوترهای شخصی، هشت بیتی و با سرعت 4.77 مگاهرتز(میلیون سیکل در هر ثانیه ) بود.
گذرگاه فوق قادر به ارسال هشت بیت داده در هر سیکل بود.
در سال 1982 گذرگاه فوق تغییر وبصورت شانزده بیتی با سرعت 8 مگاهرتز مطرح گردید.
گذرگاه فوق ISA نامگذاری گردید.
طراحی گذرگاه فوق بگونه ای بود که امکان ارسال داده را با سرعت 16 مگا بایت در هر ثانیه فراهم می کرد.
کارت های گرافیک اولیه از کارت های MonoChrome ( ارائه شده در سال 1980 ) تا کارت های SVGA ( ارائه شده در سال 1990) از یک اسلات ISA موجود بر روی برد اصلی استفاده می کردند.
بموازات افزایش رنگ و وضوح تصویر در نمایشگرها، کارت های گرافیک ISA کند شدند.
گذرگاه های از نوع ISA قادر به تزریق مناسب داده های گرافیکی برای پردازنده ، با سرعت مناسب نمی باشند.
در ادامه استاندارهای دیگری در رابطه با گذرگاه ها مطرح گردید .
گذرگاه های EISA)Extendede Industry Standard Architecture ) (سی و دو بیتی و سرعت 8 مگا هرتز ) VL-BUS)Vesa Local Bus) نمونه هائی در این زمینه می باشند.در این زمان استانداری برای ارائه SVGA با قابلیت 16/8 میلیون رنگ و وضوح تصویر 768 * 1024 ارائه گردید.
کارت های فوق در یک اسلات خاص موجود بر روی برد اصلی نصب می گردیدند.
در چنین حالتی گذرگاه گرافیک بصورت یک "گذرگاه محلی" بوده و مستقیما" به پردازنده متصل بوده و می بایست در مجاورت پردازنده قرار گیرد.
VL-BUS بصورت 32 بیتی بوده و با سرعتی معادل "گذرگاه محلی " فعالیت می نماید و تمایل به ارتباط مستقیم با پردازنده دارد.
وضعیت فوق در مواردیکه صرفا" یک دستگاه و یا حتی دو دستگاه استفاده می گردد می تواند تحقق یابد ولی زمانیکه بیش از دو دستگاه به VL-BUS متصل گردد، کاهش کارآئی را بدنبال خواهد داشت .
بدین منظور VL-BUS صرفا" برای اتصال یک کارت گرافیک ( و یا دستگاهی که نیازمند سرعت بالا باشد ) استفاده گردد.
کارت های VL-BUS با سرعتی معادل کلاک پردازنده با پردازنده مرتبط خواهند شد.
مثلا" اگر پردازنده دارای سرعتی معادل 100 مگاهرتز باشد، کارت گرافیک قادر به ارسال داده بصورت 32 بیت و با سرعت 100 میلیون مرتبه در ثانیه است .
در رابطه با رویکرد فوق دو مسئله وجود دارد : تولیدکنندگان کارتهای گرافیک شناختی نسبت به سرعت سیستم کاربران ندارند( ایده ای ندارند( تمایل به ارتباط مستقیم با پردازنده باعث کاهش عملکرد و کارآئی پردازنده خواهد شد.
در ادامه تکنولوژی PCI مطرح گردید.
PCI ترکیبی از تکنولوژی های ISA و VL-Bus است .
در تکنولوژی فوق از ارتباط مستقیم دستگاههای نصب شده با حافظه استفاده شده است .
برای ارتباط با پردازنده از یک " پل ارتباطی " استفاده شده است .
در این حالت سرعت و کارائی نسبت به VL-BUS افزایش یافته بدون اینکه مشکلاتی را از بعد کارآئی برای پردازنده ایجاد نماید.
AGP دارای کارآئی بمراتب بالاتری نسبت به PCI است .AGP یک تکنولوژی گرافیکی بوده که همچنان توسط طراحان مربوطه در جهت تکامل و افزایش عملکرد گام بر می دارد.
تعریف کارت صدا کارت صدا یکی از عناصر سخت افزاری رایانه‌است که باعث پخش و ضبط صدا می‌گردد.
قبل از گسترش کارتهای صدا، صدا در رایانه توسط بلند گوهای داخلی ایجاد میشد.
این بلند گوها توان خود را از برد اصلی می گرفتند.
استفاده از کارت صدا از اواخر سال ۱۹۸۰ شروع شد.
کنند.
کارت صوتی همانند کارت گرافیکی بر روی برد اصلی نصب می‌شود و در پشت آن چند فیش برای میکروفن و بلند گو قرار دارد.
وظیفه کارت صدا آماده سازی سیگنالها جهت پخش و دریافت سیگنالهای ورودی از میکروفن و آماده کردن آنها برای ذخیره در رایانه‌است.
کارت صدا، کارت صوتی نیز نامیده می‌شود و در بسیاری موارد می‌تواند اصواتی با کیفیت بسیار عالی تولید کند.
صوت، یک سیگنال آنالوگ است که به صورت موج پیوسته انتشار می‌یابد.
رایانه همواره در حال پردازش سیگنالهای آنالوگ است، زیرا این سیگنالها دائماً در حال تغییرند.
در واقع لازم است که سیگنالهای آنالوگ به بیتهای رقمی (دیجیتال) تبدیل شوند.
سیگنالهای دیجیتالی تولید شده مجدداً باید به سیگنالهای آنالوگ تبدیل شوند تا بتوانند به وسیله بلند گو پخش شوند.
شبیه سازی صوتی صداهای دیجیتال به فضای زیادی بر روی دیسک نیاز دارد.
بنابراین به جای ذخیره صدا آن را ایجاد می‌کند.
این عملیات شبیه سازی صوتی نام دارد و به روشهای زیر صورت می‌گیرد: 1- FM(مدولاسیون بسامد): این روش به صورت کاملاً مصنوعی صدا را ایجاد می‌کند و برای ساخت آن از دو موج سینوسی استفاده می‌کند.
۲- جدول موجی (صدای موجی): این روش کم هزینه و واقعی تر است.
در این حالت از تمامی وسایل موسیقی نمونه گیری شده‌است و صدای دیجیتالی تولید شده در یک جدول موج ذخیره شده‌است.
در صورتی که یک برنامه به صدایی احتیاج داشته باشد این جدول موج چه در کارت صدا و چه در دیسک، صدای واقعی را به برنامه می‌دهد.
فایلهای صوتی با پسوند Wav در ویندوز صداهای واقعی هستند که از جدول موج استفاده می‌کنند.
بنابراین آهنگسازان حرفه‌ای ترجیح می‌دهند این گونه کارتهای صدا را استفاده نمایند.
این صداها در تراشه‌های رام کارت صوتی ذخیره می‌شوند و در نتیجه بسیاری از تولید کنندگان بزرگ بودن حافظه جدول صوتی را دلیل مرغوب بودن کارت صدا می‌دادند.
3- MIDI(رابط دیجیتالی ادوات موسیقی): این روش برخلاف روش قبلی صدای تولید شده را ضبط نمی‌کند، بلکه اطلاعات صدا مانند کوک، دوام، بلندی و سایر موارد را ضبط می‌کند.
این اطلاعات در یک قالب استاندارد در فایل ذخیره می‌شود و یا به یک وسیله موسیقی جهت اجرا ارسال می‌شود.
بنابراین یک فایل MIDI مجموعه‌ای از دستور العملها در مورد چگونگی اجرای نت هاست.
نکته: فایلهای MIDI جهت برقراری ویدئو کنفرانسها و پخش فیلم در اینترنت به کار می‌روند.
۴- نمونه سازی فیزیکی:این روش نسبتاً جدید است و بسته به نوع ساز شبیه سازی شده‌است.
با اینکه دارای صدای خوبی است اما بار زیادی بر پردازنده اصلی وارد می‌سازد.
اجزای تشکیل دهنده کارت صدا یک پردازنده سیگنال های دیجیتال (DSP) که مسئول انجام اغلب عملیات( محاسبات ) مورد نظر است .
یک مبدل دیجتیال به آنالوگ (DAC) یک مبدل آنالوگ به دیجیتال(ADC) برای صوت ورودی به کامپیوتر حافظه ROM یا Flash برای ذخیره سازی داده یک اینترفیس دستگاههای موزیکال دیجیتالی (MIDI) برای اتصال دستگاه های موزیک خارجی رابطهای لازم برای اتصال به میکروفن و یا بلندگو یک پورت خاص " بازی" برای اتصال اهرمک (Joystick) اغلب کارت های صدا که امروره استفاده می گردد از نوع PCI بوده و در یکی از اسلات های آزاد برد اصلی نصب می گردند.
کارت های صدای قدیمی عمدتاً از نوع ISA بودند.
بیشتر رایانه‌های جدید کارت صدا را بصورت یک تراشه و بر روی برد اصلی دارند.
در این نوع رایانه‌ها اسلاتی برروی برد اصلی استفاده نشده وبدین ترتیب یک اسلات صرفه جوئی شده است .
Sound Blaster Pro بعنوان یک استاندارد در دنیای کارت های صدا مطرح است . انواع اتصال کارت صدا به رایانه -Speaker(بلند گو) -CD-Playe و میکروفن ضبط صوت (یک منبع ورودی آنالوگ) -(یک منبع ورودی دیجیتال) CD-ROM - - یک منبع آنالوگ خروجی نظیر ضبط صوت - یک منبع دیجیتال خروجی شنیدن صوت مراحل شنیدن صوت بر خلاف روش تولید صدا است که در زیر شرح داده شده‌است: ۱- داده‌های دیجیتال از هارددیسک خوانده می‌شود و سپس در اختیار پردازنده اصلی قرار می‌گیرد.
2- DSP پردازنده اصلی داده‌ها را برای موجود بر روی کارت صدا ارسال می‌کند.
۳- داده‌های دیجیتال را از حالت فشرده خارج می‌کند.
داده‌های دیجیتال غیر فشرده شدن توسط DSP ۴- بلافاصله با مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) پردازش و یک سیگنال آنالوگ ایجاد می‌کنند.
این سیگنالهای ایجاد شده از طریق هدفن یا بلند گو شنیده خواهد شد.
عملیات کارت صدا صدا چهارعملیات خاص درارتباط باصداانجام می‌دهد: - ضبط صدا با حالات متفاوت - پخش موزیکهای از قبل ضبط شده مانند: MP3، Wav و یا DVD - ترکیب نمودن صداها - پردازش صوتهای موجود انواع رابط جهت دریافت و ضبط از طریق کارت صدا لازم است رابطهای زیر وجود داشته باشد: - رابط ورودی: این رابط برای ورود داده‌های صوتی استفاده می‌شود که دارای انواع مختلفی هستند.
- رابط خروجی: این رابط جهت ارسال سیگنالها از کارت به وسایل خارج از رایانه به کار می‌رود.
یک سر کابل به کارت صوتی و سر دیگر آن به بلندگو و یا هدفون و سیمهای استریو وصل می‌شود.
- رابط صوتی ویژه سی دی: این نوع رابطها جهت ارتباط بین دیسک گردان، سی دی و کارت صوتی می باشد و اگر این ارتباط برقرار نشود دیسکهای سی دی صوتی پخش نمی‌شود و در این حالت صدا تنها از طریق خروجی گوشی(هدفون) شنیده می‌شود.
- رابط میدی بازی: اکثر کارتهای صوتی دارای این رابط هستند.
این رابط ۱۵ پایه دارد و D شکل است و می‌توان به وسیله آن از ارگهای الکترونیکی، موسیقی را دریافت و به صورت فایل بر روی سی دی ذخیره کرد.
پردازنده کارت صوتی در کارت صداهای جدید تراشه مخصوصی به نام DSP اضافه شده‌است.
که مخفف Digital Signal Processor است.
این تراشه رایانه را از انجام پردازش سیگنالهای صدا، پارازیت گیری، فشرده سازی داده‌ها و موارد دیگر معاف می‌دارد.
کارت صوتی دوطرفه همزمان در این نوع کارت صدا داده‌ها می‌توانند در دو مسیر همزمان جریان داشته باشند.
روی کارت صداهای دوطرفه عبارت Full doplisk نوشته می‌شود.
بیشتر کارت صداهای جدید دارای این قابلیت هستند.
با این کارتها برای مکالمه تلفنی بهتر از طریق رایانه استفاده می‌شود.
حافظه کارت صدا در بیشتر کارت صداهای نوع آیزا حداقل ۲ مگابایت حافظه رم با نام حافظه نمونه سازی وجود دارد.
این نوع حافظه جهت حفظ صداهای جدول موج و صداهایی که خود کارت می‌سازد استفاده می‌شود.
اما در نوع کارتهای پی سی آی احتیاجی به حافظه نمونه سازی نیست.
زیرا پهنای باند در این نوع کارتها بزرگ می باشد و صداها بر روی حافظه اصلی رایانه قرار می‌گیرد.
استریو فونیک یا مونو فونیک کارتهای مونوفونیک صدا را از یک منبع پخش می‌کنند که به آن مونو یا یک کاناله می‌گویند.
در صورتی که کارتهای استریوفونیک به طور همزمان و از دو منبع مختلف پخش می‌شود.
بعضی از برنامه‌های کاربردی صدای استریو را پشتیبانی نمی‌کنند.
کارتهای استریو گران قیمت تر از مونو است.
بیشتر کارتهای صوتی دارای یک ورودی استریو یا دو ورودی مونو هستند.
نکته: در بیشتر کارتهای صوتی حداقل ۱۶ بیت لازم است، اما برخی دیگر از ۲۴بیت و بیشتر استفاده می کنند.
بسمه تعالی کارت گرافیک ، صدا و مودم دبیر مربوطه : سرکار خانم عباس زاده تهیه کنندگان: فائزه لعل حقانی سیما یزدانی دبیرستان : محمودیه