Bilgisayar Donanımı Ekran Kartları 116 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya EKRAN KARTLARI Ekran kartlarının ilk zamanlardaki tek görevi, i şlemci ve programların üretti ği görüntüleri monitör tarafından kullanılabilir hale getirmekti. Teknolojik gelişmeler sonucunda ekran kartlarına ek hızlandırıcı çipler takılarak, hem i şlemci üzerindeki yükü azaltıldı, hem de daha ba şarılı görüntüler elde edildi. Bununla birlikte i şlemci ile ekran kartı arasındaki koordinasyonu sa ğlamak için sürücü (Driver) adı verilen programlar geli ştirildi ve bu programlar, artık i şletim sistemlerinin vazgeçilmez parçası olan DirectX, Talisman gibi yazılımlarla birlikte çalı şmaya ba şladı. Ekran kartları ilk zamanlar verileri bilgisayarın RAM’ inden alır kendi RAM’ine aktarır ve monitöre gönderirdi. Fakat günümüz ekran kartları bundan çok daha fazlasını yapabilmektedir. İşlemcinin hafızasından veri alıp göndermek, gerekti ğinde sistem hafızasını kullanmak ya da i şlemcinin çalı şmasını düzenlemek günümüz ekran kartlarının yapabildiklerinden sadece birkaçıdır. Ekran kartları çalı ştıklarında CPU gibi ciddi birer ısı kaynakları olduklarından günümüz ekran kartları üzerlerinde so ğutucular veya fanlar bulunur. Ekran kartının i şlemcisi ne kadar ısınırsa o kadar çok so ğutulmaya ihtiyaç duyulur. Gerekli so ğutma i şlemleri yapılamadı ğı takdirde sistem (özellikle oyun oynarken) kilitlenmeye ba şlar. Bu yüzden ihtiyaç duyulan en yeterli so ğutucu kullanılmalıdır. Ekrandaki Görüntü Nasıl Olu şur? Monitörünüze yeteri kadar yakından bakarsanız görüntünün çok küçük noktalardan olu ştu ğunu görürsünüz. İşte bu noktalara görüntünün en küçük birimi olan piksel denilir. Her pikselin kendine ait renk ve yo ğunluk bilgileri vardır. Daha genel bir tanımla piksel için ekranın ba ğımsız olarak kontrol edilebilir en küçük parçası oldu ğunu söylenir. İşte bu piksellerden binlercesi bir araya gelerek ekrandaki görüntüyü olu şturuyor. Görüntü ise piksellerin yan yana olu şturdukları kombinasyondur. Bilgisayarın o anda çalı şmakta olan programın meydana getirdi ği görüntü bilgileri, i şlemci ve RAM üzerinde bulunan Ekran kartının kullandı ğı adres ve portlara yazılır. Buradaki bilgiler veriyolu aracılı ğı ile ekran kartı üzerindeki i şlemciye gelir, i şlemci verileri kart üzerindeki hafızaya yazdıktan sonra gerekli i şlemleri yapıp hafızadan verileri tekrar okur ve RAMDAC adlı bile şene gönderir. RAMDAC’in görevi ise dijital haldeki verileri, monitörün görüntüleyebilece ği televizyon sinyali benzeri elektrik sinyallerine çevirmektir. Standart bir ekran kartının görünü şü. BÖLÜM 7 117 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Tabi bütün bunlar çok kısa sürede olmaktadır. Veriyolu hızı hafıza miktarı gibi faktörler bu süreyi ve elde edilen görüntü kalitesini büyük ölçüde etkilemektedir. Çözünürlük Çözünürlü ğün görüntü kalitesini belirleyen en önemli faktör oldu ğunu söyleyenebilir. Çözünürlük, ekrandaki görüntünün kaç pikselden olu şaca ğını belirler ve yatay ve dikey piksel cinsinden belirtilir (800x600,1024x768 gibi). Örne ğin 800*600 çözünürlü ğündeki bir de ğer belirtilmi şse bu yataydaki tek bir satırda 800, dikeydeki tek bir satırda ise 600 ve ekranda toplamda 480000 adet piksel oldu ğunu belirtmektedir. Çözünürlük arttıkça görüntü birbirinden ba ğımsız olarak kontrol edilebilen daha çok pikselden olu şur ve görüntü kalitesi de yükselir. Windows 95 ile hayatımıza giren "scaleable screen objects" teknolojisi sayesinde çözünürlük arttıkça ekrandaki kullanılabilir alan da artar. Windows ekranında çözünürlük ne olursa ekrandaki nesneleri olu şturan piksel sayısı de ği şmez. Çözünürlük arttıkça pikseller de küçülece ği için nesneler daha az yer kaplar ve masaüstündeki kullanılabilir alan çözünürlükle do ğru orantılı olarak artar Çözünürlük yükseldikçe kontrol edilmesi gereken piksel sayısı ve dolayısıyla da gerekli i şlem gücü, ayrıca bu piksellerin bilgilerini tutmak için gerekli bellek miktarıyla onların transferi için gereken bellek bant geni şli ği artar. Bu yüzden de performans dü şer. Kullanmak istenilen çözünürlük hem ekran kartı desteklemeli, hem de monitör fiziksel olarak gerekli sayıda pikseli ekranda olu şturabilmeli. Yüksek tazeleme oranlarında ve çözünürlükte çalı şabilmeyi öngören teknolojiye “Interlancing” adı verilir. Ekran çözünürlü ğünün veya boyutunun artması ile dü şen tazeleme oranları göz önüne alındı ğında iyi bir çözüm olarak görülebilir. Temelde her tazeleme (Refresh) sırasında tek ve çift numaralı satırların ayrı olarak taranması ilkesine dayanır. Örne ğin ilk taramada 1,3,5... ikinci taramada ise 2,4,6... numaralı satırların taranması… Renk Derinli ği Piksellerin alabilece ği renkler kırmızı, ye şil ve maviden türetilir. Renk derinli ği bu renklerin miktarını belirler. Renk derinli ği ne kadar artarsa her pikselin alabilece ği renk sayısı artar, renkler gerçe ğe daha yakın olur. Renk derinli ği bit cinsinden belirtilir. Her bit 1 ve 0 olarak iki de ğer alabilir. 8 bit kullanıldı ğında bu bitlerden 28 = 256 kombinasyon üretilir. Aynı şekilde 8 bit renk derinli ğinde de her piksel için 256 renk kullanılabilir. İnsan gözünü aldatıp ekrandaki görüntüyü gerçek gibi göstermek için kullanılan üç rengin de (kırmızı, ye şil ve mavi) 256` şar tonu gereklidir, bu da renk ba şına 8 bitten 118 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya 24 bit yapar. Bu moda True Colour (Gerçek Renk) adı verilir. Fakat ço ğu güncel ekran kartı görüntü belle ğini kullanma yöntemleri yüzünden pikselleri bu modda göstermek için 32 bite ihtiyaç duyarlar. Kalan 8 bit alpha kanalı (piksellerin saydamlık bilgisini tutar) için kullanılır. High Colour (16 bit) modunda ise ye şil için altı ve maviyle kırmızı için de be şer bit kullanılır. Ye şil için 64, maviyle kırmızı için de renk ba şına 32 farklı yo ğunluk vardır bu modda. Renk kalitesinde 32 bite göre çok az fark olsa da piksel ba şına 4 yerine 2 byte (8 bit = 1 byte) hafıza gerekece ğinden 32 bite göre performans avantajı sa ğlar. 256 renk (8 bit) modu ilk duyu şta size renk fakiri izlenimi verebilir fakat renk paleti denen bir yöntemle bu 8 bit olabilecek en verimli şekilde kullanılarak renk kalitesi biraz arttırılır. Renk paletinin mantı ğı: Kullanılacak 256 renk gerçek renk modundaki 3 bytelık renklerden seçilir ve bu renklerden bir renk paleti olu şturulur. Her program ilgili paletteki 256 renkten istedi ğini seçip kullanabilir. Böylece örne ğin kırmızı için iki, mavi ve ye şil için de üçer bit kullanılarak elde edilen renklerden daha canlı renkler elde edilebilir ve elimizdeki 8 bit en verimli şekilde kullanılmı ş olur. Sistemimin 256 renge ayarlı oldu ğunu fakat 16 bitlik bir resim dosyası açtı ğını varsayalım. Bu durumda hazırdaki renklerin de ği şik kombinasyonları kullanılarak üretilemeyen renge yakın bir renk olu şturulur ve bu renk üretilmesi gereken rengin yerine gösterilir. Buna dithering denir. Tabi ki dithering yöntemiyle elde edilmi ş bir resmin kalitesi orjinal resme göre göre çok daha dü şüktür. Görüntü Arayüzleri Önceleri ekrandaki piksellerin adreslenmesi için bir standart olmadı ğından üreticiler de programcılar da (dolayısıyla son kullanıcılar da) sorun ya şıyorlardı. Bu sorunu çözmek için üreticiler VESA (Video Electronics Standarts Association) adında video protokollerini standartla ştırmayı amaçlayan bir konsorsiyum olu şturdular. VGA ile beraber geriye uyumluluk da sa ğlanarak çözünürlük sürekli arttı. Görüntü standartları. MDA (Hercules): Monochrome Display Adapter, 1981 yılındaki ilk IBM PC`deki ekran kartı. Ekranda yerleri önceden belirlenmi ş olan 256 özel karakteri gösterebilyordu sadece. 80 kolona 25 satırlık bir ekranda gösterebildi ği yazı karakterlerinin boyutları da önceden belirlenmi şti ve grafik görüntülemek mümkün de ğildi. IBM, bu kartlara ekstra slot masrafından kurtulmak için bir de yazıcı ba ğlantı noktası eklemi şti. • CGA: Bu arayüzde ekran kartları RGB monitörlerle çalı şıp ekranı piksel piksel kontrol edebiliyorlardı. 320x240 çözünürlü ğündeki bir ekranda 16 renk üretilebiliyor fakat aynı anda bunlardan sadece 4 tanesi kullanılabiliyordu. 640x200`lük bir yüksek çözünürlük modu vardır ama bu modda sadece 2 renk gösterilebiliyordu. Görüntü kalitesi kötü olsa bile en azından grafik 119 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya çizilebiliyordu. Zaman zaman piksellerin gidip gelmesi ve ekranda rastgele noktalar olu şmasına ra ğmen bu standart çok uzun bir süre kullanıldı. • EGA: CGA`dan birkaç yıl sonra sırada Enhanced Graphics Adapter vardı. CGA ile VGA arasındaki bu kartlar 1984`ten IBM`in ilk PS/2 sistemlerini üretti ği 1987`ye kadar kullanıldı. EGA monitörle kullanıldı ğında üretilen 64 renkten aynı anda 16 tanesi kullanılabiliyordu. Yüksek çözünürlük ve monochrome modları da vardı ,ayrıca eski CGA ve monochrome monitörlerle de uyumluydu. Bu kartlardaki bir yenilik de bellek geni şletme kartlarıydı. 64K bellekle satılan bu kartları bellek geni şletme kartıyla 128K`ya upgrade etmek mümkündü. Ek olarak satılan IBM bellek kitiyle bir 128K daha eklemek de mümkündü. Sonraları bu kartlar standart olarak 256K bellekle üretilmeye ba şlandı. • PGA: IBM`in 1984`te piyasaya sürdü ğü Professional Graphics Array adını hitap etti ği pazardan alıyordu. 5000 dolara satılıyor ve entegre 8088 i şlemcisiyle mühendislik ugulamalarıyla di ğer alanlardaki bilimsel çalı şmalar için 640x480 çözünürlükte 256 renkte saniyede 60 kare hızla 3 boyutlu animasyonları çalı ştırabiliyordu. Fiyatı yayılmasını engelledi ve fazla kullanılamadan piyasadan kalktı. • MCGA: 1987`de piyasaya sürülen MultiColor Graphics Array standardındaki ekran kartları teknolojide büyük bir sıçrama yaparak VGA ve SVGA`ya kadar gelen bir geli şimi ba şlattı. IBM`in Model 25 ve Model 30 PS/2 PC`lerinde anakarta entegre halde geliyordu. Uygun bir IBM monitörle kullanıldı ğında bütün CGA modlarını da destekliyordu fakat TTL yerine analog sinyallerle çalı ştı ğından daha önceki standartlarla uyumlu de ğildi. TTL (Transistor – to – Transistor Logic) mantı ğında voltaj seviyesine göre transistörler açılıp kapanır ve sadece 1 ve 0 de ğerleri olu şur bunu sonucunda. Analog sinyallerdeyse bu kısıtlama yoktur. Analog sinyalle şmenin de sa ğladı ğı avantajla MCGA arayüzüyle 256 renk üretilebiliyordu. Bu arayüzle beraber 9 pinlik monitör ba ğlantısından halen kullanılmakta olan 15 pinlik ba ğlantıya geçildi. • 8514/A: IBM`in MCA veriyoluyla kullanmak için ortaya attı ğı bu arayüz zamanla yüksek tazeleme hızlarına çıktı. VGA ile aynı monitörü kullanmasına ra ğmen VGA`dan farklı çalı şıyordu. Bilgisayar ekran kartına ne yapması gerekti ğini söylüyordu ama ama ekran kartı onu nasıl yapaca ğını kendisi ayarlıyordu. Örne ğin ekrana bir çember çizilece ği zaman VGA`daki gibi i şlemci görüntüyü piksel piksel hesaplayıp ekran kartına yollamıyordu. Bunun yerine ekran kartına çember çizilece ğini söylüyordu ve ekran kartı da çemberi çizmek için piksel hesaplarını kendisi yapabiliyordu. Bu yüksek seviyeli komutlar standart VGA ile komutlarından çok farklıydı. Bu standart çıktı ğı zamanın daha ilerisindeydi ve VGA`dan daha kaliteli görüntü sunuyordu ama fazla destek bulamadı ğı için yayılma imkanı bulamadan piyasan kalktı. IBM üretimi durdurup aynı daha daha fazla renk gösterebilen XGA üzerine yo ğunla ştı. 120 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya XGA 1990`da piyasaya çıktıktan sınra MicroChannelplatformları için standart oldu. • VGA: 2 Nisan 1987`de, MCGA ve 8514/A ile aynı günde IBM tarafından tanıtılan Video Graphics Array aradan sıyrılarak masaüstü için standart olmayı ba şardı. IBM yeni bilgisayarlarında bu chipleri anakarta entegre ederken eski bilgisayarlarda da kullanılabilmeleri için 8 bitlik bir arayüzle anakarta ba ğlanabilen bir ayrı bir kart halinde de geli ştirdi. IBM üretimi durdurduktan sonra bile de ği şik firmalar üretime devam ettiler. VGA ile 262144 renklik bir paletten seçilen 256 renk aynı anda kullanılabiliyordu. 640x480`lik standart çözünürlükte aynı anda 16 renk gösterilebiliyordu. Ayrıca 64 renk gri tonlama ile siyah beyaz monitörlerde renk similasyonu yapabiliyordu. • SVGA: Super VGA ilk SVGA kartlardan güncel kartlara kadar çok fazla kartı kapsayan geni ş bir standart. SVGA ile birlikte ekran kartları için aygıt sürücüsü kavramı ortaya çıktı. Kartların yanında verilen sürücülerle i şletim sistemleri kartların tüm özelliklerini kullanabiliyorlardı. SVGA ile milyonlarca renk de ği şik çözünürlüklerde gösterilebiliyor fakat bunun sınırları karta ve üreticiye ba ğlı. SVGA de ği şik şirketler tarafından kullanılan ortak bir kavram oldu ğundan ba şlarda eski standartlar gibi çok katı s ınırları yoktu. Bunun üzerine VESA bir SVGA standardı belirledi. VESA BIOS Extension adında standart bir arayüz belirlendi ve bu sayede programcılar her kart için ayrı kod yazma zahmetinden kurtuldular. Üreticiler bu arayüzü benimsemek istemediler ve ba şlarda kartların yanında verilen ve her boot i şleminden sonra çalı ştırılan bir programla kartlarını bu BIOS uzantılarıyla uyumlu hale getirdiler fakat sonunda bunu kartların BIOS`larına entegre ettiler. SVGA ile 800x600 çözünürlü ğe çıkıldı. SVGA'dan sonra IBM XGA ile 1024x768 çözünürlü ğe geçerken sonraki basamak olan 1280x1024`e de bir VESA standardı olan SXGA ile geçildi. Sonra da UXGA ile de 1600x1200 çözünürlü ğe geçildi. Çözünürlükteki 4:3 oranı sadece SXGA ile bozuldu, bu standartta oran 5:4`tür. En Temel Bile şenleriyle Bir Ekran Kartı Bir ekran kartı temel olarak 3 bile şenden olu şur: Grafik i şlemcisi, bellek ve RAMDAC. • Grafik İşlemcisi: Güncel kartlar için grafik i şlemcisi görüntü hesaplamalarını yapmak için ekran kartının üzerine oturtulmu ş bir CPU`dur dersek yanlı ş olmaz. Son zamanlarda grafik i şlemcileri yapı ve 121 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya karma şıklık bakımından CPU`ları solladılar ve i şlev bakımından da görüntü üzerine yo ğunla şmı ş bir CPU niteli ğine kavuştular. CPU`ya neredeyse hiç yük bindirmeden üç boyutlu i şlemcleri tek ba şlarına tamamlayabiliyorlar artık. Bu yüzden de güncel grafik i şlemcileri GPU (Graphics Processing Unit - Grafik İşlemci Birimi) adıyla anılıyorlar. • Görüntü Belle ği: Ekran kartının üzerinde bulunur ve görüntü hesaplamalarıyla ilgili veriler burada saklanır. Sisteminizdeki ana bellek gibi çalı şır, yalnız burada bu belle ğin muhattabı CPU de ğil görüntü i şlemcisidir. Önceleri ekran kartlarının ayrı bellekleri yoktu fakat görüntü i şlemcileri hızlanıp geli ştikçe ekran kartları sistemden yava ş yava ş ba ğımsızlıklarını ilan etmeye ba şladılar. Bellek miktarı kadar ekran kartının sıkı ştırma algoritmalarıyla bu belle ği ne kadar verimli kullanabildi ği de önemlidir. • RAMDAC: Monitörlerdeki analog sinyallerden bahsetmi ştik, i şte RAMDAC (RAM Dijital-to-Analog Converter) görüntü belle ğindeki verileri analog RGB (Red Green Blue, monitörde renklerin bu üç renkten türetildi ğini yazmı ştık) sinyallerine çevirerek monitör çıkı şına verir. Monitörde kullanılan üç ana renk için de birer RAMDAC ünitesi vardır ve bunlar her saniye belirli bir sayıda görüntü belle ğini tarayıp oradaki verileri analog sinyallere dönü ştürürler. RAMDAC`in bu i şlemi ne kadar hızlı yapabildi ği ekran tazeleme hızını belirler. Bu hız Hz cinsinden belirtilir ve ekrandaki görüntünün saniyede kaç kere yenilendi ğini gösterir. Örne ğin monitörünüz 60 Hz`te çalı şıyorsa gördü ğünüz görüntü saniyede 60 kere yenilenir. Ekran tazeleme hızını mümkün oldu ğu kadar 85 Hz`in altına çekmemenizi öneririm, daha dü şük tazeleme hızları göz sa ğlı ğınız için zararlı olabilir. Tabi bu gözünüzün ne kadar hassas oldu ğuna da ba ğlı, bazı gözler 75 ve 85 Hz arasındaki farkı hissedemezken bazıları ilk bakı şta bunu anlayabilir. RAMDAC`in iç yapısı ve özellikleri hangi çözünürlükte ne kadar rengin gösterilebilece ğini de belirler. LCD ekranlar yapıları gere ği dijtal olduklarından RAMDAC`ten de ğil de direk görüntü belle ğinden görüntü bilgisini alıp kullanabilirler. Bunun için DVI (Digital Video Interface) adında özel bir ba ğlantı kullanırlar. Bu konuya ileride BIOS: Ekran kartlarının da birer BIOS'ları vardır. Burada ekran kartının çalı şma parametreleri, temel sistem fontları kayıtlıdır. Ayrıca bu BIOS sistem açılırken ekran kartına ve onun belle ğine de küçük bir test yapar. 3B bir görüntü 3 temel adımda olu şturulur: 1. Sanal bir 3B ortam yaratılır 2. Ekranda bu ortamın hangi bölümünün gösterilece ğine karar verilir. 3. Görüntüyü mümkün oldu ğu kadar gerçe ğe yakın gösterebilmek için her pikselin nasıl görünece ği belirlenir. Sanal bir 3B ortamı o sadece o ortamın bir resmi belirleyemez. Gerçek dünyadan küçük parçayı alarak konuyu açalım. Elimizi ve onun altında duran bir masayı 122 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya dü şünelim, bu bizim 3B ortamımız olsun. Elimizle dokundu ğumuzda masanın sert oldu ğunu anlayabiliriz. Masaya elimizle vurdu ğumuz zaman da masa kırılmaz ya da elimiz masanın içinden geçemez. Bu ortamın ne kadar çok resmine bakarsak bakalım masanın sertli ğini ve elimize verece ği tepkiyi sadece o resimlerle anlayamayız. Sanal 3B ortamlar da böyledir. Bu ortamlardaki nesneler sentetiktir, bütün özellikleri onlara yazılım yoluyla verilir. Programcılar sanal bir 3B dünya tasarlarken büyük bir özenle bütün bu detaylara dikkat ederler ve bu i şler için özel araçlar kullanırlar. Belirli bir zamanda olu şturulan bu 3B dünyanın ancak belirli bir bölümü ekranda gösterilir. Ekrandaki görüntü dünyanın nasıl tanımlandı ğına, sizin nereye gitmek istedi ğinize ve nereye baktı ğınıza göre de ği şir. Hangi yöne hareket ederseniz edin etrafınızdaki sanal dünya o an bulundu ğunuz pozisyonu ve nereye baktı ğınızı de ğerlendirerek ekranda ne görmeniz gerekti ğine karar verir. Bu farklı sahneler de kendi içlerinde tutarlı olmalıdır,örne ğin bir nesne ona baktı ğınız her açıdan ve uzaklıktan aynı yükseklikteymi ş hissi vermelidir. 3. adıma geçmeden önce sabit bir görüntünün nasıl olu şturuldu ğuna bakıp sonra da bir 3B görüntünün nasıl hareket kazandı ğına bakaca ğız. Yüzey Kaplamaları Sanal 3B ortamlarda nesnelerin dı ş görünü şleri çok önemlidir. Dı ş görünü şü şunlar belirler: • Renk: Nesnenin rengi. • Kaplama: Tel örgünün üzerine yapılan kaplamayla nesnenin yüzeyi düz, çizgili veya girintili çıkıntılı görünebilir. • Yansıma: Nesneye etkiyen ı şı ğa ve etrafındaki di ğer nesnelere göre cismin üzerinde yansımalar olu şturulur. Bir nesneyi gerçek gibi göstermek için bu üç özellik de dengeli bir biçimde nesnenin de ği şik yüzeylerine uygulanmalıdır. Örne ğin bir 3B ortamda bir klavyeyle bir masa ı şı ğı aynı oranda yansıtmaz. Bu üç parametreyi de ği ştirerek nesnelere sert veya yumu şak hissi verilebilir. AGP VLB, ISA, PCI erken sonunda ekran kartlarının da i şlemciyle direk haberle şmek için kullanabilecekleri yüksek bant geni şli ğine sahip slotları oldu. PCI 2.1 spesifikasynlarıyla belirlenen AGP, PCI gibi 33 de ğil daha yüksek bant geni şli ği için 66 MHz`te çalı şır. AGP de tıpkı PCI gibi 32 bit geni şli ğindedir ama 66 MHz`te çalı ştı ğı için en en dü şük hız modunda bile 254.3 MB/s bant geni şli ğine sahiptir. Bunun dı şında kendine özel bir sinyalle şmeye 2X, 4X ve 8X hızlarında bu bant geni şli ği 2`ye, 4`e ve 8`e katlanır. Bu slotun ba şka bir avantaji da PCI veriyolundaki gibi bant geni şli ğinin payla şılmaması, AGP`nin bütün bantgeni şli ği ekran kartına aittir. 123 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Bu de ğerler kula ğa ho ş gelebilir ama uygulamalarda CPU, ekran kartı dı şında pekçok parçaya daha ula şmak zorundadır. AGP bantgeni şli ği yüksek olsa bile pratikte de ği şik AGP modları arasında sistemdeki di ğer darbo ğazlar yüzünden beklenilen performans farkı olmaz ço ğu zaman. AGP, pipeliningi( İş bölümü) de destekledi ği için sistem kaynaklarını daha verimli kullanabilir, pipeliningin ne oldu ğunu merak edenler İşlemcilerle ilgili yazımıza göz atabilirler. AGP'nin bir di ğer avantajı da ana belle ği görüntü belle ğiyle payla şabilmesidir. Bu sayede çok yüksek miktarda görüntü belle ğine ihtiyaç duyulmadan gerekti ğinde ana bellek görüntü belle ği olarak kullanılabilir. API Kavramı Ekran kartları büyük bir hızla gelişiyor ve hemen her kartın farklı özellikleri var. Programcıların da her kart için ayrı kod yazmaları mümkün olmadı ğına göre bütün kartların ve yazılımın anla şabilece ği ortak bir platforma ihtiyaç var. İşte bu bo şlu ğu API (Application Programming Interface, Uygulama Programlama Arayüzü) dolduruyor. API, uygulamalarla onları çalı ştıran donanımın anla şmasını sa ğlıyor. Programlar kodlarını direk donanıma aktarmadan standart biçimde API`ye aktarıyorlar. Ekran kartının sürücü yazılımı da API`den aldı ğı bu standart kodları kartın kullanabilce ği şekle çevirip karta ula ştırıyor. Oyunlarda en sık kullanılan iki API OpenGL ve Direct3D`dir. OpenGL 1992`de Unix tabanlı X terminaller için genel bir CAD ve 3B API`si olarak Silicon Graphics`in IrisGL kütüphanesinden türetti ği OpenGL önceleri sadece i ş uygulamalarıyla kıstılanmı ştı (mekanik tasarım ve bilimsel analiz gibi). 1996`da Windows versiyonunun geli ştirilmesinden sonra oyun yapımcıları tarafından çok tutuldu ve halen yaygın olarak kullanılıyor. OpenGL geli şmi ş pek çok tekni ği destekler, texture mapping (yüzeyleri bir grafik dosyasıyla kaplamaya yarar), antialiasing, saydamlık, sis, ı şıklandırma, smooth shading (bir yüzeyden yansıyan ı şık yüzey boyunca farklı etkilerde bulunsa bile shading yapılabilmesini sa ğlar), motion blur (hareket eden görüntü arkasında iz bırakır) ve modelling transformation (nesnelerin sanal uzaydaki büyüklüklerini, yer ve perspektiflerini de ği ştirmeye yarar) gibi. Özellikleri bakımından Direct3D`ye benzese de 3B bir sahnenin basit elemanları ve bunlara uygulanacak efekler üzerinde çok etkili bir kontrol sa ğlar. OpenGL, donanım tarafından iki seviyede desteklenebilir. ICD (installable client drivers) ı şıklandırma, dönü şüm ve rasterizationı (bakı ş açımıdaki pikselleri tanımayı sa ğlayan bir algoritma) desteklerken MCD (mini client drivers) sadece rasterization deste ği vardır. MCD sürücüleri yazmak daha kolaydır ama performans konusunda ICD çok daha üstündür. 124 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Direct 3D Direct3D`nin donanımdan ba ğımsız yazılım geli ştirilmesine izin veren kısmı HAL`dır (Hardware Abstraction Layer). HAL, genel olarak desteklenen özellikler için bir arayüz olu şturur ve sürücülerin kendisi üzerinden donanıma eri şmesinze izin verir. Direct3D, OpenGL`e denk sayılabilecek bir dü şük seviye moduna sahip olmasına ra ğmen ço ğu zaman OpenGL kadar esnek olmamakla ele ştirilir. Direct3D i şhattında ekran kartı devreye girmeden önce geometri hesaplamalarını i şlemci yapar. DirectX 6.0`da birlikte rendering i şlemleri iyile ştirildi multitexturing (bu özelli ğe sahip kartlar tek geçi şte birden çok dokuyu i şleyeiblirler) deste ği eklendi. Ayrıca görüntü kalitesini arttıran anisotropic filtering (nesneler uzakla ştıkça dü şen görüntü kalitesini iyile ştirir) ve bump mapping (düz yüzeyler üzerinde gerçek kaplama ve ı şık efekti yapılmasını sa ğlar). DirectX 7.0 bize donanımsal T&L hızlandırması deste ğini getirdi,8.0 versiyonuyla ise hayatımıza hem piksel hem de geometri seviyesinde programlanabilir shaderlar girdi. Bu programlanabilir shaderlar sayesinde görüntüler gerçe ğe daha da yakla ştı. DirectX 9.0 ile bu shaderlar daha da geli ştirildi. Glide 3dfx firması tarafından yazılan Glide OpenGL kadar yaygın de ğildir ve sadece bu firmanın üretti ği VooDoo model ekran kartlarında kullanılmaktadır. Glide API’sini destekleyen oyunlar ve ekran kartları ile birlikte kullanıldı ğında oldukça yüksek performans ve kaliteli grafikler sa ğlamak konusunda hiç zorlanmaz. MiniGL Diamond firması tarafından hazırlanan MiniGL bir bakıma OpenGL’nin daraltılmı ş versiyonudur. Tabi daraltılmı ş kelimesinden kastedilen performans de ğildir. MiniGL API’ side kendini destekleyen kartlarda kullanılırsa çok yüksek bir performans artı şı gözlemlenebilir. Ekran Kartı Ram’leri Ekran Kartlarında günümüzde 3 tip RAM kullanılmaktadır. Birincisi Ekran kartları içi özel üretilmi ş olan SGRAM’ LER- ki bunlar SDRAM’lerden daha hızlıdır-, ikincisi SDRAM’ler üçüncüsü ise DDRRAM’lerdir. DDR (Double Data Rate) bellek SDRAM’ lere göre bazı avantajlarla geliyor. Teoride DDR RAM’lerin SDRAM’ lere göre veriyi iki kat daha hızlı iletmesi gerekir. Çünkü SDRAM veriyi tek döngüde iletirken. DDR RAM iki defa iletebiliyor. Aradaki fark gerçekte bu kadar fazla de ğil ama DDR RAM’lerin üstünlükleri yüksek çözünürlükte daha fazla belli oluyor. SDRAM zorlanırken DDR RAM üstün performans sa ğlıyor. 125 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya EKRANLAR (MONITOR) Ekranın diagonal (çapraz) ölçümüyle elde edilen, monitör büyüklü ğü için kullanılan birim inçtir. (1 inç=2,54 cm’dir). Bir kaç yıl önce 14” monitörler piyasada bulunmaktaydılar. Fakat günümüz piyasasında bırakın 14”’i, 15” monitörler bile nadir bulunmaktadır. Ço ğu bilgisayar sisteminde 17” monitör bir standart halini almı ştır. Teknolojinin gelişmesi ile birlikte 19” ve 21” monitörler yaygınla şmı ştır. Fakat bu monitörler hala oldukça a ğırlar ve fazla yer kaplamaktadırlar. Bu konuda önemli bir atılım olan LCD (Liquid Crystal Display) monitörler, standart CRT (Cathode Ray Tube) monitörlere göre önemli birtakım avantajlar sa ğlıyorlar. Monitör, ço ğu zaman ekran olarak da bilinen, görüntüleri olu şturan, içeren ve sunan bir araçtır. Bilgisayarların ço ğunda katot ı şınlı (CRT-Cathod Ray Tube) monitör kullanılır. Katot ı şınlı monitörlerin görüntü olu şturma mantılı ğı TV ile aynıdır. LCD Liquid Cyrstal Display ve gaz plazma monitörler ise, daha hafif ve az yer kapladıkları için ço ğunlukla ta şınabilir sistemlerde kullanılırlar. Monitör, grafik kartları ile birlikte bilgisayarın temel görüntü sisteminin bir parçasıdır. Hem giri ş hem de çıkı ş birimi olarak kullanılır. Giri ş ve çıkı ş birimlerinden gelen verilerin sonuçlarının ekranda gözükmesini sa ğlar. Bilgisayarla ki şi arasında ileti şim sa ğlar. Ekran Kartından Monitöre Bilgi Akı şı Genel olarak ekran kartları monitörde gösterilecek sinyali önce dijital formattan analog formata çevirirler. Bunun için DAC (Digital Analog Converter) denilen üniteyi kullanırlar. Bu sinyaller VGA (Monitör ile bilgisayar arasındaki kablo yani D-SUB) kablosu ile monitöre aktarılır. VGA kablosundan ye şil, mavi ve kırmızı sinyaller ayrı olarak iletilir. Bir ba şka arabirim olan BNC ise daha farklı bir kablo kullanır. BNC uyumlu monitörlere genellikle üst uç modellerde rastlıyoruz. Bu nedenle BNC, D-SUB arabirimine göre daha yüksek bir görüntü kalitesi sunar. Ekran kartlarında dijital sinyalin analog sinyallere çevrilmesi sırasında çok büyük bir zaman kaybı olu şur. Bu durumun önüne geçebilmek için DVI (Digital Visual Interface) denen bir standart geli ştirilmi ştir. Ba şta “Flat Panel” monitörler için tasarlanmı ş olan bu arabirimin spesifikasyonları TMDS (Transistion Minimized Differential Signaling) protokolü üzerine kuruludur. TMDS sayesinde DVI destekli monitörlerde ekran kartından dijital olarak alınan sinyaller, monitörlerde yine dijital olarak de ğerlendirilir ve herhangi bir çevrim gerçekle şmedi ği için bir zaman kaybı olmaz. Bazı ekran kartı üreticileri DVI çıkı şı sa ğlarken, ço ğu firma bu arabirimi gereksiz bularak es geçmektedir. Çünkü bu tür monitörler çok pahalıdırlar ve yaygın de ğildirler. 126 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya CRT (Cathode Ray Tube) Ekran (Monitör) ve Ekran Kartları: CRT monitörlerin çalı şma prensibi hemen hemen tüm monitörlerde (monochrom, renkli) aynidir. CRT, elektron parçacıklarının hareketini kolayla ştırmak için havası alınmı ş bir tüpten ibarettir. Katod (elektron tabancası) tarafından seri halde yollanan elektron parçacıkları, tüpün de ği şik kesimlerine do ğru hızla çarpar. Renkli monitörlerin çalisma ilkeleri de temelde aynidir. Ama renkli monitörlerde 3 adet katod bulunur. Yesil, mavi ve kirmizi ile bütün renkler elde edilebildiginden, renkli monitördeki her bir elektron tabancasi, ekranin gerisindeki tabakada bulunan bir fosfor noktacigina ates eder. Elektron fosfora karptiginda onu parlatir, ama bu parlaklik çok uzun sürmez. Onun içindir ki, görüntü degismese bile ayni islemin tekrar tekrar yapilmasi gerekir. Katodlar ekrani sürekli olarak tazeler. Tarama ve tazeleme islemi, ekranda satir satir yapilir. Bir text ekranin genisligi 80 karakter, boyu 25 satirdir. Grafik ekranda noktalar (pikseller) bulunur. Bir ekranda ne kadar çok piksel varsa ekranin çözünürlügü artar. Örnegin çözünürlük 640 x 480 , 800 x 600 , 1024 x 768 piksel olabilir. Ekranin kaliteli olmasinin çok büyük önemi vardir. Ekranlardan titre şimsiz ve az radyasyonlu olanları tercih edilmelidir. Ekranların boyutu, 14“ , 15“ , 17“ , 20“ 21“, ve 22“ 'tir. Ekranlardaki görüntü netli ği noktalar arasındaki uzaklıkla ilgilidir. İki nokta arasındaki uzaklık ne kadar azsa o kadar iyi görüntü elde edilir. Ekrandaki noktalar arası uzaklı ğı 0.28 mm ve daha az olanlar tercih edilmelidir. Monitörlerin ekrana görüntü yansıtmak için kullandıkları resim tüpüne CRT denir. günümüzde monitörler 3 çe şit resim tüpünü kullanılmaktadır. DOT-TRIO SHADOW MASK : En yaygın ve en ucuz CRT türü olan bu model elek şeklinde deliklere sahip metalden bir tabaka ve keskin fosfor noktaları yardımı ile görüntü sa ğlamaktadır. Ekrandaki görüntü bu noktalardan yansıyarak olu şur. Fosfor noktalarının yerle şimi nedeniyle, shadow- mask tüpleri ekran üzerindeki görüntülerde temiz ve keskin çizgiler sunar. Bu metin görüntülerinde çok faydalıdır. E ğer bu model bir tüpü kullanan monitör alacaksanız yatay nokta aralı ğı (dot pitch: ayni renkteki noktalar arasındaki mesafe) 0.25 mm‘den fazla olmamasına dikkat edin. E ğer monitör kılavuzunda bu konuyla ilgili bir bilgi yoksa o zaman diyagonal ölçüsünün 0.27 mm‘den fazla olmamasına dikkat edin. E ğer nokta aralıkları bu de ğerlerden yüksek olursa görüntü bulanık olur. SLOT MASK : Bu melez resim tüpü, ilk kez NEC tarafından 1996 yılında CromaClear adıyla çıkartılmı ştır. Nokta veya dikey şeritler yerine elips şeklinde fosfor deliklerinden olu şan bir ızgara kullanırlar. NEC, bu teknolojinin shadow-mask’a göre görüntülerdeki keskinli ği artırdı ğını söyler. 127 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya APERTURE GRILLE : Mitsubishi (DiamondTron) ve Sony (Trinitron) tarafından geliştirilmi ştir. Noktalar yerine bir dizi dikey kablo kullanılarak fosfor satırları olu şturulmu ştur. Bu kablo dizisine Aperture-Grill adı verilir. Bu teknolojiyi kullanan monitörlerde, shadow-mask resim tüplerine göre, odak kaybı olmadı ğından parlaklık ve kontrast artırılmı ştır. Bu model tüplerde renk yo ğunlu ğu (color saturation) iyile ştirildi ğinden görüntü i şleme sektöründe çok fazla talep görmektedir. Tüp içerisinde kullanılan dikey kabloları sabitlemek için 2 adet yatay kablo kullanılmaktadır. Bu ise modelin zayıf yanıdır; çünkü, bu yatay kablolar ekranda belli belirsiz görülmektedir. EKRANIN TEMEL ÖZELL İKLERİ Ekranın Tazelenmesi Burada açıkladı ğımız cam ekran milyonlarca fosfor noktacı ğından olu şur. Bu noktacıklara "dot" adı verilir. Monitörde arkaya do ğru uzayan bazen de kısa olan tüp içinde de elektron tabancaları bulunmaktadır. Ekranda görünen bir görüntüyü olu şturabilmek için bu elektron tabancaları, ekranın üstünden ba şlayarak soldan sa ğa olacak şekilde çok hızlı bir şekilde tüm satırlarda bir tarama gerçekle ştirirler. Burada elektron fırlatarak fosforları parlatma i şlemini ekran kartından gelen sinyaller organize eder. Her elektron çekirde ği farklı bir i şlem gerçekle ştirir. Örne ğin ekran kartı monitöre, "1 'inci satır 5'inci noktaya kırmızı, 35'inci satır 40'ıncı noktaya mavi v.b." gibi komutlar gönderir ve de elektron tabancaları bunu gerçekle ştirirler. Ama bu i şlem oldukça hızlı gerçekle şir ( yani saniyenin çok kısa bir anında tüm ekran yenilenir), ve çok komple bir i şlemdir. Ayrıca elektron darbesi alan fosforlar çok kısa bir süre için parlarlar, yani tekrar darbe almaları gerekmektedir. Bu sebeple sürekli ekranın yenilenmesi yapılır. Bu olaya ise "refresh" veya tazeleme denir. Tazeleme denilen bu i şlem uzun sürdü ğünde fosforlar gözün normal algılaması d ı şında sönüp yanmaya ba şlar. Bu durumda ise ekranda titreme olayı (interlace) görülür. Uzun kullanımlar sonrası gözlerin bozulmasına yol açabilecek bu durum kısa dönemde de ba ş a ğnsı, konsantrasyon bozuklu ğu ve bulantılara yol açabilir. Buradan anla şılaca ğı gibi tazeleme hızı ekranın bir saniyede kaç kez yenilenebildi ğini gösterir. Bu durum günümüz ekran ve ekran kartlarında her çözünürlü ğe göre farklı olabilir. Örne ğin 800*600 ve 1024*768 çözünürlükte bu tazeleme oranları 60 Herz ile 70 Herz arasında de ği şir. Bizim burada tavsiyemiz kaliteli bir tazeleme hızının 75-80 Herz arasında de ği şmesi gerekti ği şeklindedir. Dolayısı ile ekranların seçiminde bu kriter en çok dikkat edilmesi gereken noktaların ba şında gelir. Monitörün optimal çözünürlük düzeyinde ne kadar tazeleme hızı yapması gerekti ğini bu tablodan ö ğrenebilirsiniz. 128 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya MODE RESOLUTION (Dots x Lines) HORIZANTAL Freq. (KHz) VERTICAL Freq. (Hz) REMARK VGA 640x350 31.5 70 Non-Interlaced VGA 640x400 31.5 70 Non-Interlaced VGA 640x480 31.5 60 Non-Interlaced VESA/75 640x480 37.5 75 Non-Interlaced VESA/60 800x600 37.8 60 Non-Interlaced VESA/75 800x600 46.9 75 Non-Interlaced VESA/60 1024x768 48.3 60 Non-Interlaced VESA/85 800x600 53.7 85 Non-Interlaced SXGA 1280x1024 80 75 Non-Interlaced UXGA 1600x1200 89 75 Non-Interlaced Ekranda piksel, dot ve çözünürlük kavramları Ekranda görünen şekil, geometrik bir örümcek a ğı olarak da adlandırabilece ğimiz dikey (sütunlar) ve yatay (satırlar) üzerindeki noktalardan olu şur, bunların her birine ise piksel adı verilir. Bir' defada ekranda görüntülenebilen. piksel adedine ise çözünürlük adı verilir. Örne ğin 800 * 600 çözünürlük denildi ğinde bu 800 sütun ve 600 satır üzerindeki noktacıkların kullanıldı ğını gösterir. Di ğer tanımlama ile satırda 800 noktacık ve sütunda 600 noktacıktan olu şan bir görüntü ekranı. Toplam noktacık adedi de 480 000'dir. Burada monitör bunu tek ba şına gerçekle ştirmiyor. Bunun için ekran kartının da bu kapasiteye uygun olması gerekir. Yani 1200x1024 kapasiteli bir ekran kartı ile en fazla 800x600 çözünürlük verebilen bir monitörün birlikte kullanılması verimli bir sonuç vermez. Bu olayın tersi de! söz konusudur. Yani, 1200xl024 çözünürlü ğü destekleyen bir monitör ile 800x600 çözünürlü ğün üzerine çıkamayan bir ekran kartı ile verimli bir sonuç elde etmek mümkün de ğildir. Yukarıda açıklanan pikseller, görüntü alanındaki en küçük elemanlarıdır. Ancak monitör alanında bu, piksellerin en do ğru rengi verebilmesi için her piksel kırmızı, ye şil ve mavi renkteki daha küçük elementlerden olu şur ve bunlara ise "dot" adı verilir. Görüntü alanı (izlenebilir Alan) Bir ekranın (Monitör) boyutlan genellikle inç olarak verilir. Günümüzde 15" monitörler pek tercih edilmiyor. Dolayısı ile bunun yerine 17" monitörler ba şlangıç düzeyi olarak kullanılıyor. Bu konudaki di ğer seçeneklerimiz de 19", 21" ve 22” olarak sıralayabiliriz. Buradaki de ğerler bir monitör ekranının bir kö şesinden di ğer kö şesine çapraz yada diyagonal uzunlu ğu gösteriyor. Bu noktada yeni alınan 17" bir monitörde boyut ölçüsü bunu gösteriyor. 129 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Fakat esasen monitörlerin ço ğunlu ğunun görüntü boyutu bu de ğerlere tam olarak uymaz. Hatta üç farklı modeldeki 17 inç monitör arasında izlenebilir alanlarda çok ufak olsa da farklılıklar vardır. Buradan görülece ği gibi "izlenebilir alan"( viewable size), monitörün dahil oldu ğu kategorideki boyuttan farklı olarak bizim kullanabilece ğimiz veya daha do ğru bir ifade ile görüntünün gösterilebildi ği alanı ifade eder. Örne ğin 17" monitörde, izlenebilir alan olarak 15.8" veya 16" olarak sunulur. Benzer olarak 15" monitörlerde izlenebilir alan 13.9" veya 14" olarak belirlenirken, 14" monitörler kategorisinde ise 13.3" civarındadır. Büyüklük bakımından boyut artı şına gelince; 15" monitörden 17" bir monitöre geçildi ğinde yüzde" 33 gibi bir yer artı şı sa ğlanabilir. 17" bir monitörden 21" bir monitöre geçi ş ise yer bakımından yüzde 50 kazanç sa ğlar diyebiliriz. Buradan şunu da söyleyebiliriz ki 17" 'den 19'a geçmek yerine, 21" bir monitöre geçmek daha uygun olacaktır. Boyut ve çözünürlük ba ğlantısı Genellikle yanlı ş olarak bilinen bir olay da, ekranın boyutunun arttıkça çözünürlü ğünün de yükselece ği şeklindedir. Oysa çözünürlük monitörün özelliklerine, kalitesine ve kullanım süresine ba ğlı olarak de ği şebilir. Günümüz piyasasında bazı 17" monitörlerle aynı çözünürlü ğü sunan 15" monitörlerin oldukça çok oldu ğunu söylenebilir. Bir di ğer noktada yüksek çözünürlük küçük bir alanda daha çok piksel anlamına geldi ği için, küçük bir monitör üzerinde yüksek çözünürlü ğe ula şmaya çalı şmak ekranı ve kullanıcının gözünü yoracaktır. Çünkü tazeleme hızı dü şecek ve ekranda titremeler olu şacaktır. O yüzden üst sınırları fazla zorlamamak gerekir. Ayrıca büyük bir ekranı dü şük çözünürlükte kullanmaya çalı şmakta iyi de ğildir. Örneğin 21" monitörde 800*600 çözünürlü ğü kullanmak gibi. Burada piksellerin büyüdü ğünü görürüz. Şeklin kınlan noktalarında görünen tırtıllar belirginle şir ve görüntü kötüle şir. Özellikle görüntünün hızlı ve rengin çok hızlı de ği şti ği oyun programlarında bunu yakından gözlemleyebiliriz. Nokta aralı ğı (Dot Pitch) Ekranlarla ilgili kısa bilgilerde boyuttan sonraki madde olarak dot pitch, yani nokta aralı ğını görürüz. Burada nokta aralı ğını, pikseli olu şturan kırmızı, ye şil ve mavi noktaların birbirine olan mesafesi olarak tanımlayabiliriz. .Bu mesafe azaldıkça noktaların arası daralıp, elde edilecek resmin kalitesinin daha keskin ve detaylı olabilmesini sa ğlar. Günümüz 15" ekranlarında bu aralık 0.28 dot pitch'dir. 17" monitörlerde ise 0.27, 0.26 ve 0.24 aralı ğında de ği şir. Tabii aralık azaldı ğında fiyat artar. Shadow Mask ve Aperture Grill Daha önce belirtti ğimiz gibi ekranda renklerin do ğru gözükmesi için kırmızı, ye şil ve mavi renkli dot’lardan do ğru renkte olanların parlaması gerekmektedir. Elektronlar fosfor tabakasına ula ştıktan sonra buradaki fosfor noktalarını uyarırlar 130 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya fakat fosfor tabakasının ön kısmında bulunan özel bir maske olmazsa görüntüde bulanıklık ve renk karı şması gibi problemler ortaya çıkar. Bu kadar çok noktacık arasında bu i şlemin yapılabilmesi amacıyla "shadow mask" adı verilen metal bir' nesne kullanılır. Shadow mask denilen deliklerle dolu bu özel maske sayesinde uyarılan fosfor elementlerinin görselolarak birbirlerini etkilernesi ve görüntünün bozulması engellenir. Bunun sonucunda kırmızı ye şil ve mavi fosfor noktacıkları ideal bir şekilde uyarılarak tek bir nokta olu ştururlar. Burada "shadow mask" CRTnin yüzeyine birebir oturacak şekilde tasarlanmı ştır. Shadow mask bir anlamda fosfor noktacıklara ince ayar yaparak görüntü keskinli ğini sa ğlar. Manyetik Alan ve Degauss CRT içerisindeki düzen manyetik alan dı şında, çekim yaratan nesnelerden kolaylıkla etkilenir. Mesela mıknatıs gibi nesneler ekranın ön yüzüne yakla ştırıldı ğında renklerde bozulmalar görülür. Ekranın arka yüzeyine yakla ştırılırsa görüntünün de bozuldu ğu görülecektir. Günümüzde kullanılan monitörler ise ilk açılı şlarında bu manyetik ortamı kullanabilir hale getirmek için degauss i şlemi uygulanır. Bu i şlem istendi ğinde ekranın ayarlar kısmı kullanılarak ta yapıla bilinir. Fakat dikkat edilmelidir ki bu i şlem esnasında ekran çevresindeki elektronik medyalar veri kaybına u ğrayabilirler. LCD (Liquid Crystal Display) Monitörler Bu monitörler daha çok ta şınabilir bilgisayarlarda kullanılır. LCD monitör, plastik bir tabaka içindeki sıvı kristalin ı şı ğı yansıtması ilkesine dayalı olarak çalı şır. LCD monitörler ı şı ğı yansıtarak görüntü olu şturdukları için, ı şıksız bir ortamda bir şey görünmez. Fazla ı şıklı ortamda ise ekranda ı şık yansıması olaca ğından görüntü yine sa ğlıklı olarak algılanmayacaktır. Hareketli görüntüler çok bulanıktır. Sıvı kristal aksinin yava şlı ğı görüntü izinin hemen silinmemesine neden olur; Bu dezavantajların yani sıra, harcadı ğı gücün dü şük olması, çok küçük hacimleri ile ta şınabilir bilgisayarlar için vazgeçilmezdir. LCD monitörlerin ta şıdı ğı olumsuzluklar son yıllarda üreticileri yeni arayı şlara itmi ştir. Bazı LCD modellerinde, "arkadan aydınlatma" yöntemi kullanılarak monitörün bulundu ğu ortamdaki ı şık dengelenir. Böylece ekrandaki istenmeyen yansımalar bir ölçüde önlenir. LCD monitörler her şeyden önce CRT monitörlerden çok daha az yer kaplarlar. Kapladıkları alan nerdeyse sadece ekran içindir. Tüp içermedikleri için hafiftirler ve ısınma sorunları da yoktur. Çok az güç tüketirler ve radyasyon yaymazlar. Ayrıca CRT monitörlerin aksine manyetik alandan etkilenmezler. Fakat pahalı olu şları ve CRT monitör ekranı kadar geniş bir alana sahip olmadıkları için günümüzde çok az kullanılmaktadırlar. Aktif matrix ekranlarda her bir pikselin 131 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya kontrolü tek bir ince film transistörle (TFT) gerçekle ştirilir. Pasif matrix ekranlarda ise bu tür bir transistör yoktur. LCD Monitör Çesitleri: Şu ana kadar çe şitli LCD monitör teknolojileri kullanılmı ştır. Bunlar, pasif matriks, dual scan ve aktif matriks'tir. Pasif Matriks Monitör: LCD monitörler genel ilkelere göre çalı şırlar. Farklıla şma piksellerin aydınlatılmasında ortaya çıkar. Pasif matriks monitörlerde, her bir piksel, ekran tazelenmeden önce söner. Bu ekranlarda tek bir defada bir satırdaki pikseller aktif hale getirilir. Bir piksel tekrar aktif hale getirilinceye kadar parlaklı ğını kaybeder. Ekran tazeleme hızı çok yava şlayarak görüntü kalitesinin dü şmesine neden olur. Dual Scan Monitör: Bu monitörler genel olarak pasif matriks monitör gibi çalı şırlar. Temel farklılık, ekranın ikiye bölünmü ş olmasıdır. Ekranın her bir bölümü ayrı ayrı taranarak, ekran yenileme hızının iki katına çıkması sa ğlanır. Bu farklılık görüntü kalitesinde bir iyile şme sa ğlamaktadır. Aktif Matriks Monitör: Pasif matriks monitörlerin tersine aktif matrikslerde, her bir pikseli kontrol eden ayrı ayrı transistörler vardır. Bu transistörler, piksellerin henüz parlaklı ğını yitirmeden yenilenmesini sa ğlarlar. Her pikselin kendine ait bir regülatörü (dengeleyicisi) vardır. Bu dengeleyici yardımıyla her bir piksele ait voltaj di ğerini etkilemedi ği için çok daha iyi görüntüler elde edilebilmektedir. Moniterler Zararlı I şın Yayar Mı? Gerçekten, monitörler insan sa ğlı ğına zararlı olabilecek çe şitli radyasyonlar üretir. Görüntünün olu şturulması s ırasında, ekrandaki fosfor yüzeye elektronların çarpması sonucu x-ı şınları olu şur. Ancak buradaki voltaj bir röntgen cihazına göre çok daha dü şüktür. Asıl sa ğlı ğa zarar verebilecek olan, dü şük ve çok dü şük frekanslı elektro-manyetik radyasyondur. Bu radyasyonun kayna ğı ise, elektronların yönlendirilmesi için kullanılan saptırıcılardır. Aslında bu tip radyasyonun sa ğlı ğa zarar verdi ğine dair kesin bir kanıt bulunamamı ştır ve ba şka bir çok ev aleti de dü şük frekanslı radyasyon yaymaktadır. Ama sa ğlı ğınızı dü şünüyorsanız, tedbirli elden bırakmamalısınız. Bir ekran filtresi ekrandaki yansımayı azaltabilir ve statik elektri ği bo şaltabilir, böylece gözlerinizi rahatlatır ve ekranı tozdan koruyabilir. Ancak bir ekran filtresinin radyasyona kar şı etkisini büyük ihtimalle ölçemezsiniz. Bu nedenle, ba ştan uluslararası dü şük radyasyon standartlarına uygun bir monitör seçmeniz yerinde olacaktır. Bunlar arasında en geçerli olanları MPRII ve TCO adlı İsveç standartlarıdır. TCO daha yenidir ve MPRII'den daha dü şük radyasyon sınırları tanımlamaktadır. Bu standartlarda statik alan, dü şük ve çok dü şük frekanslı radyasyonlar için belirli sınır de ğerler konulmu ş, x-ı şını gibi yüksek frekanslı radyasyonlarda ise seviye sıfır olarak belirtilmiştir. Özetle, bu standartlara uygun bir monitöre sahipseniz radyasyon 132 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya konusunda endi şelenmenize gerek yoktur. Aksi durumda radyasyonun etkisini azaltmak için, ekrana mümkün oldu ğu kadar uzaktan bakmalı ve monitör ba şında olabildi ğince az zaman geçirmelisiniz. Ayrıca dü şük frekanslı radyasyon monitörün arka tarafında daha yo ğundur, çalı ştı ğınız yerde arkası size dönük bir monitör bulunmasına izin vermeyin. Bilgisayar Ba şında Uzun Süre Çalı şmanın Sa ğlık Üzerine Etkisi Ergonomik bir çalı şma ortamı sa ğlık açısından önemlidir. Uzun süre klavye kullanmak, karpal tünel sendromu denilen bir rahatsızlı ğa yol açabilmektedir. Eli uzun süre do ğal olmayan bir açıda tutma sonucu sinirler etkilenmekte ve acı vermektedir. Bundan sakınmak için yapabilecekler şunlar: Öncelikle sandalye ve masa rahat olmalı, dizler 90 derece açıyla kıvrılmalı, klavyeyi kullanırken dirsekler de yine 90 derecelik bir açı yapmalıdır. Klavye için bir el deste ği alırsa, eller bilekten yukarı ve a şa ğı do ğru kıvrılmayacaktır. Fare için de yine el deste ği olan bir fare altlı ğı almayı dü şünülmeli. TV KARTLARI TV kartları isminden de anla şılaca ğı gibi bilgisayarda televizyon seyretmemize yararlar. TV kartı takılı olan bir bilgisayar normal bir televizyondaki özelliklerin hemen hemen tümüne sahip olur. Örne ğim Teletex. Son çıkan TV kartlarının hemen hepsinde bu özellik yer alıyor. Bu sayede Teletex yayını olan kanalların Teletex' ine ula şılabiliyor. 133 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Radyo FM anten giri şi TV anten giri şi Video Giri şi Ses çıkı şı Uzaktan Kumanda Giri şi Şekil a.5.7 - TV kart Şeması TV kartları ile, bilgisayarın ekranında TV ve video izleyebilir, resim ve görüntüleri bilgisayara kaydedilebilir. Bilgisayarla, kolay ve hızlı bir şekilde ses ve görüntü kliplerini birle ştirebilir ve "edit" yani tekrar inceleyip üzerinde de ği şiklikler yapılabilir. Dijital görüntüler sayesinde sunumları daha etkili hale getirilebilir. İnternet ya da telefon hatlarıyla TV kartına takılan bir kamera sayesinde yüz yüze ileti şim sa ğlanabilir. Bunların dı şında bazı TV kartlarında bulunan CAPTURE yani görüntü yakalama yolu ile ekrandaki herhangi bir görüntü hard diske kaydedilebilir. Yani TV kartını bir video gibi kullanmak mümkündür. TV kartına bir video ba ğlayabilir ve videodaki görüntüleri de hard diske kaydedilebilir. TV kartlarının özelliklerini kullanarak farklı şeyler yapmak mümkün. Günümüzde TV kartları PCI slotlara uygun olarak üretilmektedir1er. A şa ğıda PCI arabirimli bir TV kartının ne gibi çıkı şlara sahip oldu ğunu görece ğiz; FM anten giri şi 134 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya 75 ohm koaksiyel TV anten giri şi: Buradan anten giri şi yapılır. Bu sayede TV kanallarının sinyalleri TV kartına iletilmi ş olur. S-Video giri şi : Bu giri ş sayesinde ekrandaki görüntüleri videoya veya videodaki görüntüleri yarar. S video giri şinden görüntü sinyalleri daha kaliteli şekilde aktarılabilir. Bunun sebebi renk, kontras ve parlaklık bilgilerinin ayrı ayrı gönderilmesindir. Komposite (RCA) video giri şi : Bu giri ş S video giri şi gibi çalı şır. Komposite giri şin farkı ise görüntü i şaretlerinin tekbir sinyal üzerinde ta şınmı ş halidir. Yani S Video gibi renk, kontras ve parlaklık sinyalleri ayrı ayrı de ğil tekbir kablo üzerinden yapılır. Uzaktan kumanda modülü giri şi : Bu giri şe uzaktan kumandanın infrared yani kumandanın alıcı gözü takılır. Bu sayede TV kartını uzaktan kumanda yoluyla kontrol edebilirsiniz. Kamera giri şi (CVBS) : Bu giri şe adından da anla şılaca ğı gibi kamera takılır. Kamerayla çekilen görüntüler bu giri ş sayesinde bilgisayar ortamına aktarılır. TV KARTLARININ ÇALI ŞMA PRENS İB İ Bt 8xx yongaları bir görüntü kayna ğından yollanan sinyaller, ki bu kaynak bir kamera, VCR ya da TV alıcısı olabilir, yonga tarafından alınır. Bu gelen sinyaller, görüntü bilgileri ve senkronizasyon verilerini içerir. Sinyallerin detayı kullanılan görüntü standardına ba ğlıdır, bunlar da NTSC (National Television Standards Committee), PAL (Phase Alternate Line) ya da SECAM (Systeme Electronique Couleur Avec Memoire) olabilir. Resmin olu şabilmesi için kaynak dikey bir senkronizasyon verisi olu şturur (VSYNC) ve gönderir. VSYNC sinyalinin hemen ardından görüntü kayna ğı resmin ilk satınm tarar. Kısacası resmin her satın için bir adet yatay, bir adet de dikey veri bilgisi yollanır. Şifreli yayınlarda bu veriler özel bir teknik aracılı ğı ile normal sırası bozularak gönderilir. Bt 8xx yongaları burada araya girerek olayı PC'nin anlayabilece ği dile dönü ştürürler. TV KARTLARI ÖZELL İKLER İ NTSC, PAL ve SECAM Kuzey Amerika ve Japonya'da kullanılan NTSC standardında her karede 525 satır bulunur, ayrıca saniyede 30 tam kare oynatılmasını öngörür. PAL standardında ise 625 satır kullanılırken saniyede 25 tam kare oynatılması öngörülür. 135 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya RGB RENK DER İNL İG İ Kırmızı, ye şil ve mavinin ilk harfleri ile olu şturulan (Red, Green, Blue) bu tanımlama özellikle görüntü yakalama İşi ile u ğra şanların kar şısına çıkıyor. Çünkü varsayılan ayar olarak zaten yayınlar RGB formatında izlenecek şekilde öngörülmüş. Aslında yayın kullanıcı farkında olmadan uyumluluk sa ğlamak için önce YUV formatına sonra da tekrar RGB'ye dönü ştürülüyor. YUV FORMATI Çok merak edilen YUV formatı ise görüntüleri renkli olarak aktarırken bir yandan da siyah beyaz TV ile uyumlulu ğu kaybetmemek için kullanılan bir formattır. RGB 'ye oranla daha az bant geni şli ği kullanıyor. İki ana bile şeni var, birincisi parlaklık (Y) di ğeri ise chrominance (VV). Parlaklık, RGB sinyale bazı katkılar yapılarak olu şturuluyor, chrominance ise rengin yo ğunlu ğu ve canlılı ğına karar veriyor. Video yakalama i şlemleri için görüntü ayan YUV'a göre yapılırsa i şlem performansının arttı ğı, yani saniyede yakalanan kare sayısının fazlala ştı ğı görülecektir. COMPOSITE VE S-VIDEO TV Kartlarının üzerinde görülen bu girişler farklı teknikler kullanan veri aktarım tipleri olarak tanımlanabilir. Composite, TV'lerde görünen ve halen kullanılan anten giri şinin aynısıdır. SVideo ise daha kaliteli görüntü aktarımına izin verir. Genelde S- Video kamera ba ğlantıları için ya da video oynatıcılar için kullanılıyor. TV Kartları ile Capture Yapmak TV kanallarındaki veya Video'dan uygun yazılımlar kullanılarak görüntülerin bilgisayara kaydedilmesine imkan veriyor. Böylece aynı zamanda kullanıcı bir de video capture dedi ğimiz görüntü yakalama olayını tek bir kart üzerinden gerçekle ştirmi ş oluyor. BTxxx yongası ile görüntüler * .avi formatında e ş zamanlı olarak bilgisayara kaydedilebiliyor. Böylece bu avi dosyası daha sonra uygun bir video programı kullanılarak Mpeg kaydına da dönü ştürülüyor. Yalnız *.avi kayıtlar hard diskte oldukça yer kaplayaca ğı unutulmamalıdır. Bir de bu konuda uygun ayarlar yapıldı ğında Virtual Dub denilen bir programla TV kartı üzerinden direkt Mpeg kayıt yapmakta mümkün. Yalnız kayıt esnasında daha önce belirtti ğimiz Yuv görüntü formatının seçilmi ş olması gereklidir. çünkü bu formatta görüntü yakalamak hem çok kolay hem de daha az yer kaplıyor. Mpeg kaydedilen görüntü dosyaları ise bilgisayar dı şında ba şka bir görüntü oynatıcı (CD Player) ile de kolayca görüntülenir.