כרטיס גרפי

כרטיס גרפי (כרטיס מסך או כרטיס וידאו), שלעתים קוראים לו בטעות GPU, כי ה־GPU (Graphic Processing Unit) הוא רק חלק מהכרטיס, הוא הרכיב במחשב שמייצר את הפלט החזותי שמוצג על המסך.

תפקידו של הכרטיס הוא לקבל מהמחשב נתונים בינאריים ולהפוך אותם לאות תצוגה. בעבר האות היה אנלוגי בלבד, היום נפוצים גם אותות דיגיטליים. בתחילה כרטיסים הציגו בעיקר טקסט, בלי צבעים.

בכרטיסי המסך יש אחד או יותר מעבדים גרפיים (מעבד שמיועד לעיבוד תמונה). הם מבצעים חלק גדול מעבודת העיבוד שהייתה בעבר על האחריות של המעבד המרכזי. הצורך בכוח עיבוד נוצר בגלל כמות המידע ומהחישובים המורכבים, במיוחד עם גרפיקה תלת־ממדית. נכון ל־2021, משתמשים בכרטיסים גם לכריית מטבעות דיגיטליים.

PCI (היסטורי), AGP (היסטורי) ו־PCI-Express (השכיח היום).

VGA, DVI, DisplayPort ו־HDMI הם תקנים נפוצים לחיבור ותצוגת וידאו.

המסך עובד במצבים שונים שמשתנים במספר הפיקסלים ובכמות הצבעים. יש גם מצב טקסט שבו המסך מציג תווים לפי שורות ועמודות ולא כפיקסלים. במערכת DOS כל מצב היה מבודד ולא ניתן היה לערב טקסט בתצוגה גרפית. היום מערכות הפעלה מודרניות יכולות לשלב מצבים שונים על המסך.

במצב טקסט המידע שמוצג נכתב באזור זיכרון פנימי שמתחיל בכתובת B800:0000 (כתובת זו היא המיקום בזיכרון). כרטיס המסך קורא תאים אלה פעמים רבות בשנייה ומציגם.

כל תו על המסך תופס שני בתים (בית = byte, 8 ביטים). הבית הראשון הוא קוד התו (אחד מתוך 256). הבית השני מחולק לשניים: חצי אחד נותן את צבע הטקסט (0, 15) והחצי השני נותן את צבע הרקע (0, 15).

כרטיס גרפי נקרא גם כרטיס מסך. הוא החלק במחשב שמראה תמונות על המסך. ה־GPU (מעבד גרפי) הוא חלק קטן בתוך הכרטיס.

הוא מקבל נתונים מהמחשב ומומר לאות שהמסך מציג. פעם הוא הראה בעיקר טקסט בלי צבעים. היום הוא מציג גם תמונות תלת־ממד.

החיבורים המוכרים היום הם PCI-Express. חיבורים ישנים כמו AGP ו־PCI היו בשימוש בעבר.

תקנים נפוצים לחיבור למסך: VGA, DVI, DisplayPort ו־HDMI.

המסך יכול לעבוד במצבים שונים. במצב טקסט רואים תווים בשורות ועמודות. במצבים גרפיים רואים תמונות ופיקסלים.

במצב טקסט הכרטיס קורא מקום בזיכרון שנקרא B800:0000 (כתובת = מקום בזיכרון). כל תו תופס שני בתים (בית = יתרה של מידע). הבית הראשון הוא קוד התו. הבית השני מחולק לשניים: צבע התו וצבע הרקע. כך הכרטיס יודע מה להראות על המסך.