اگر از فاصله بسیار نزدیك به صفحه نمایشگر یك كامپیوتر شخصی نگاه كنید ، مشاهده خواهید كرد كه تمام چیزهائی كه بر روی نمایشگر نشان داده می شود از "نقاط" تشكیل شده اند . نقاط فوق " پیكسل " نامیده می شوند. هر پیكسل دارای یك رنگ است . در برخی نمایشگرها ( مثلا" صفحه نمایشگر استفاده شده در كامپیوترهای اولیه مكینتاش ) هر پیكسل صرفا" دارای دو رنگ بود: سفید و سیاه . امروزه در برخی از صفحات نمایشگر ، هر پیكسل می تواند دارای 256 رنگ باشد. در اغلب صفحات نمایشگر ، پیكسل ها بصورت " تمام رنگ "(True Color) بوده و دارای 16/8 میلیون حالت متفاوت می باشند. با توجه به اینكه چشم انسان قادر به تشخیص ده میلیون رنگ متفاوت است ، 16/8 میلیون رنگ بمراتب بیش از آن چیزی است كه چشم انسان قادر به تشخیص آنها بوده و به نظر همان ده میلیون رنگ كفایت می كند!اینکه چه تصویری توسط این نقاط تشکیل می شود توسط کارت گرافیکی کامپیوتر مشخص می شود اساس کار کارت گرافیکی بسیار پیچیده است ولی طرح کلی عملیاتی که توسط این قسمت از کامپیوتر انجام می شود قابل فهم است . پردازشگر و برنامه ای که تصاویر را از نظر نرم افزاری تشکیل می دهد؛ اطلاعات را به کارت گرافیک می فرستند ... برای تشکیل تصاویر سه بعدی کارت گرافیک، همانند یک عروسک ساز عمل می کند ... برای تشکیل تصاویر پویا یک بازی کامپیوتری ابتدایی، کارت گرافیک این عملیات را 60بار در ثانیه تکرار می کند ... ابزار کار کارت گرافیک عبارتند از: ... یک نمایشگر که تصاویر روی آن تشکیل شودمانند ساختار کلی کامپیوتر، کارت گرافیک نیز از یک پردازشگر و یک ram تشکیل می شود ... به علاوه یک bios که نوعی حافظه است که اطلاعات و تنظیمات کار کارت را در خود نگاه می دارد ... پردازشگر کارت گرافیک با پردازشگر کامپیوتر کمی تفاوت دارد ... کارت گرافیک دارای برنامه ریزی مخصوصی است که چگونگی پردازش اطلاعات جزو آن است ... ram کارت های گرافیکی وظیفه ذخیره اطلاعات هر تصویر پردازش شده را بر عهده دارد ... این نوع ram بسیار سریع کار می کند و با دو درگاه به کارت متصل می شود ... کارت گرافیک از طریق motherboard با cpu ارتباط دارد و برق خود را نیز از motherboard می گیرد ... کارت گرافیک هایی که قابلیت های پردازش بالاتری دارند مستقیما به منبع تأمین برق متصل می شود براي اينكه بتوان در صفحه نمايش رايانه ، تصويرهاي مربوط به داده ها و اطلاعات را مشاهده نمود بايد ارتباطي بين مادربرد و نمايشگر برقرار شود ، به همين دليل كارت گرافيكي در يكي از شكاف هاي توسعه مادربرد قرار مي گيرد وبا يك كابل به مادربرد وصل مي شود و نمايش اطلاعات بر روي صفحه را كنترل مي كند.به طور کوتاه ودر حالت کلی می توان کارت گرافیکی را اینگونه تعریف نمود:یك كارت گرافیك پیشرفته، یك برد مدار چاپی بهمراه حافظه و یك پردازنده اختصاصی است . پردازنده با هدف انجام محاسبات مورد نیاز گرافیكی ، طراحی شده است . اكثر پردازنده های فوق دارای دستورات اختصاصی بوده كه به كمك آنها می توان عملیات گرافیك را انجام داد. كارت گرافیك دارای اسامی متفاوتی نظیر : كارت ویدئو ، برد ویدئو ، برد نمایش ویدئوئی ، برد گرافیك ، آداپتور گرافیك و آداپتور ویدئو است .بمنظور شناخت اهمیت و جایگاه كارت های گرافیك ، یك كارت گرافیك با ساده ترین امكانات را در نظر می گیریم . كارت مورد نظر قادر به نمایش پیكسل های سیاه وسفید بوده و از یك صفحه نمایشگر با وضوح تصویر 480 -- 640 پیكسل استفاده می نماید كارت گرافيكي از سه بخش اساسي تشكيل مي شود:حافظه:يكي از مهمترين اجزاي كارت گرافيكي است.حافظه رنگ مربوط به هر پيكسل را نگهداري مي كند.در ساده ترين حالت (دو پيكسل سياه و سفيد) به يك بيت براي ذخيره سازي رنگ هر پيكسل نياز مي باشد. با توجه به اينكه هر بايت شامل هشت بيت است ، نياز به هشتاد بايت براي ذخيره سازي رنگ مربوط به پيكسل هاي موجود در يك سطر در روي صفحه نمايشگر و ۳۸۴۰۰ بايت حافظه به منظور نگهداري تمام پيكسل هاي قابل مشاهده بر روي نمايشگر خواهد بود.اينترفيس رايانه: اينتر فيس با اتصال كارت گرافيكي به گذرگاه مربوطه بر روي برد اصلي ، محتويات حافظه را تغيير مي دهد. در اين حالت رايانه سيگنال ها را از طريق گذرگاه براي تغيير محتويات حافظه ارسال مي كند.اينترفيس ويديو: اين قسمت سيگنال مورد نياز براي مانيتور را مي سازد. كارت گرافيكي سيگنال هاي رنگي را توليد مي كند و باعث حركت اشعه در CRT مي شود. در واقع كارت گرافيكي تمام حافظه اي مربوطه را بيت به بيت اسكن مي كند. سيگنال هاي مورد نظر جهت هر پيكسل موجود براي هر خط ارسال و در نهايت يك پالس افقي Sync ارسال مي گردد ، عمليات فوق براي ۴۸۰ خط تكرار و در پايان يك پالس عمودي Sync ارسال خواهد شد.پردازنده های كمكی گرافیك یك كارت گرافیك ساده نظیر آنچه در بخش قبل اشاره گردید ،Frame Buffer نامیده می شود. كارت، یك فریم از اطلاعاتی را نگهداری می نماید كه برای نمایشگر ارسال شده است . ریزپردازنده كامپیوتر مسئول بهنگام سازی هر بایت در حافظه كارت گرافیك است . در صورتیكه عملیات گرافیك پیچیده ای را داشته باشیم ، ریزپردازنده كامپیوتر مدت زمان زیادی را صرف بهنگام سازی حافظه كارت گرافیك كرده و برای سایر عملیات مربوطه زمانی باقی نخواهد ماند. مثلا" اگر یك تصویر سه بعدی دارای 10000 ضلع باشد ، ریزپردازنده می بایست هر ضلع را رسم و عملیات مربوطه در حافظه كارت گرافیك را نیز انجام دهد. عملیات فوق زمان بسیار زیادی را لازم دارددر صورتي كه كارت هاي گرافيكي جديد حجم عمليات مربوط به پردازنده را به شدت كاهش مي دهد.اين نوع كارت هاي جديد داراي يك پردازنده قوي هستند كه مختص اين عمليات مي باشند. با توجه به نوع كارت گرافيك پردازنده مي تواند يك كمك پردازنده گرافيكي و يا يك شتاب دهنده گرافيكي باشد.پردازنده كمكي و پردازنده اصلي همزمان فعاليت نموده و زماني كه از شتاب دهنده گرافيك استفاده مي شود دستورات لازم از طريق پردازنده اصلي براي شتاب دهنده ارسال و شتاب دهنده ساير كارها را انجام مي دهد. در سيستم هاي كمك پردازنده درايو كارت گرافيك عمليات مربوط به كارهاي گرافيكي را به طور مستقيم براي پردازنده كمكي گرافيكي ارسال مي كند. در سيستم هاي شتاب دهنده گرافيكي درايو كارت گرافيك در ابتدا همه چيز را براي پردازنده اصلي ارسال مي كند. سپس پردازنده اصلي شتاب دهنده گرافيك را هدايت مي نمايد.امروزه به برکت وجود پردازنده های استفاده شده در کارت های گرافيک ، امکان مشاهده تصاوير سه بعدی متحرک بطور کامل فراهم شده است . کارت های گرافیک قادر به پشتیبانی از تصاویر ویدئوئی سه بعدی و بازی های کامپیوتری بنحو مطلوب و با بهترین وضعیت نمایش می باشند . زمانيکه بازی های کامپيوتری با سرعت شصت فريم در ثانيه و يا بيشتر نمايش داده شوند ، وضعيت مطلوبی فراهم و تصاوير فاقد هر گونه لرزشی خواهند بود(چشم انسان در این سرعت قادر به تشخیص لرزش تصاویر نمی باشد). کارت های گرافیک ارزان قیمت بخوبی جوابگوی بازیهای قدیمی می باشند . کارت هائی که قادر به توليد فريم ها با سرعت بيشتری باشند ، امکان مشاهده تصاوير و بازی های کامپيوتری در Resolution بالاتررا بخوبی فراهم می نمايند. بمنظور اجرای بازی های کامپيوتری که از تکنولوژی DirectX 8 استفاده می نمايند ، می بایست از کارت هائی که تکنولوژی فوق را حمايت می نمايند ، استفاده گردد.عناصر كارت گرافيكيحافظه: در كارت گرافيكي از حافظه هاي مختلف استفاده مي شود. يكي از بهترين نوع آنها از پيكربندي dual-ported استفاده مي نمايد. در اين نوع كارت ها امكان نوشتن در يك بخش و خواندن از بخش ديگر به صورت همزمان امكان پذير است. بدين صورت مدت زمان برای باز خوانی وبازنویسی یک تصویر كاهش خواهد يافت.Digital-to-Analog Converter ) DAC يك نوع تبديل كننده مي باشد كه داده ها را به ديجيتال تبديل مي كند. سرعت اين نوع تبديل كننده تأثير بسيار زيادي بر مشاهده تصوير بر روي صفحه نمايش خواهد داشت.:Display Connector اغلب كارت هاي گرافيكي از كانكتور ۱۵ پين استفاده مي كنند. اين نوع كانكتورها در زمان عرضه VGA مطرح شدند.:Graphic BIOS كارت هاي گرافيكي داراي يك تراشه كوچك مي باشند. اين تراشه به قسمت هاي ديگر كارت نحوه انجام عمليات را اعمال خواهد كرد. اين قسمت مسئوليت تست كارت گرافيك يعني عمليات ورودي و خروجي را نيز بر عهده دارد.:Computer (bus)Connector اين نوع پورت امكان اتصال كارت بر حافظه را فراهم مي آورد و داراي سرعت بيشتري مي باشد. بيشتر اين گذرگاه ها از نوع AGP مي باشد.پردازنده گرافيكي: همانطور كه از نام آن پيداست مغز كارت گرافيك مي باشد و مي تواند در سه حالت پيكربندي كارت گرافيكي را انجام دهد. -پردازنده گرافیك . پردازنده گرافیك بمنزله مغز یك كارت گرافیك است . پردازنده فوق می تواند یكی از سه حالت پیكربندی زیر را داشته باشد : --Graphic Co-Processor . كارت هائی از این نوع قادر به انجام هر نوع عملیات گرافیكی بدون كمك گرفتن از پردازنده اصلی كامپیوتر می باشند. --Graphics Accelerator. تراشه موجود بر روی این نوع كارت ها ، عملیات گرافیكی را بر اساس دستورات صادره شده توسط پردازنده اصلی كامپیوتر انجام خواهند داد. --Frame Buffer . تراشه فوق ، حافظه موجود بر روی كارت را كنترل و اطلاعاتی را برای " مبدل دیجیتال به آنالوگ " (DAC) ارسال خواهد كرد . عملا" پردازشی توسط تراشه فوق انجام نخواهد شد.امکانات جانبی:برخی از كارت های گرافيک دارای امكانات جانبی اضافه ای بوده که امکان استفاده از آنان توسط سخت افزار و يا نرم افزارهای مربوطه در اختيار کاربران قرار می گيرد. در ادامه به برخی از اين امکانات ، اشاره می گردد : - خروجی DVI: از كارت های گرافیك كه دارای اينترفيس ويژوال دیجیتال می باشند ، بمنظور اتصال به مانیتورهای دیجیتال استفاده می گردد. با استفاده از اينترفيس DVI و پورت خروجی DVI، امکان اتصال کارت های گرافيک به انواع مانیتورهای دیجیتال و آنالوگ ، فراهم می گردد . - ورودی / خروجی S-Video: پورت خروجی S-Video ، امکان ارسال سیگنالهای ویدئویی را به تلویزیون، VCR و سایر دستگاههای مشابه فراهم می نمايد. با استفاده از پورت ورودی S-Video ، می توان تصاوير ویدئویی را از وسایلی نظیر VCR، دوربین های فیلمبرداری به كامپیوترتان تغذيه نمود. ورودی/ خروجی مركب: پورت های مرکب دارای عملکردی مشابه پورت های S-Video بوده با اين تفاوت که امکان اتصال به تجهیزات قدیمی كه دارای پتانسيل لازم بمنظور ارتباط و استفاده از پورت S-Video نمی باشند را فراهم می نمايد .اكثر كارت های گرافیك كه دارای پورت های S-Video می باشند ، دارای يک کابل لازم بمنظور تبديل پورت فوق به پورت های مرکب می باشند . - نمایش دو تصویر: بمنظور اتصال کامپيوتر به يک مانيتور ديگر و يا تلويزيون ( مشاهده دو و یا حتی سه تصویر جداگانه ) ، می بايست از يک کارت گرافيک که دارای پورت های اضافه و RAMDAC (تراشه هائی که تصاویر دیجیتال را به سیگنالهای آنالوگ تبدیل می كنند) اضافی ، استفاده گردد - Overclocking: اجرای پردازنده موجود بر روی يک کارت گرافيک سريعتر از سرعت مشخص شده توسط توليد کننده ، به امری متداول توسط برخی بازی های کامپيوتری تبديل شده است . وضعيت فوق ، باعث فشار بيش از حد مجاز به کارت گرافيکی در ارتباط با توليد خروجی شده و در نهايت می تواند سوختن كارت گرافیكی را بدنبال داشته باشد .برخی از تولید كنندگان نظير Gainward ، كارت هایی را ارائه نموده اند كه دارای ويژگی Overclocking می باشند . برخی ديگر از توليد کنندگان نرم افزارهای Overlocking را بهمراه کارت گرافيکی خود عرضه نموده و تعدادی ديگر از توليد کنندگان نظير ATI از ويژگی فوق حمايت نمی نمايند . قبل از فعال نمودن ويژگی Overlocking می بايست دستورالعمل های ارائه شده توسط توليدکنندگان مربوطه به دقت مطالعه گردد . -Anti-aliasing :در گرافیك كامپیوتری به هموار نمودن ( صاف و يکدست ) ظاهر ناهموار و پلکانی اشكالی چون خطوط مورب،‌منحنی ها و دوایر اطلاق می گردد . استفاده از ويژگی فوق در موارديکه دارای يک Resolution پائين می باشيم ، مفيد خواهد بود. علت بروز اين ناصافی ها ، به دلیل پایین بودن كیفیت تفكیك پذیری بوده و می توان بمنظور برخورد با مشکل فوق ، از امکانات سخت افزاری و يا نرم افزاری خاصی استفاده نمود . برخی از کارت های گرافيک جديد از ويژگی فوق حمايت می نمايند.در صورت فعال نمودن ويژگی فوق ، سرعت نمایش فريم ها در يک ثانيه كاهش خواهد يافت .بنابراین استفاده کنندگان بازی های کامپيوتری ، می بايست بین نمایش سریعتر و استفاده از تصاویر هموار، یكی را انتخاب نمايند .

​منبع : رپ باز