كيف تعمل PS

How PlayStation 2 Works

كيف يعمل جهاز بلاي ستيشن 2





إعداد وترجمة كلاً من( محمد وسيم ابوزينة-معمر حقي –يوسف شاهين-ياسين سمسمية )

مؤسسي الجمعية الطلابية الشبابية لتقانة المعلومات في دمشق



أرجو ان تنال إعجابكم يمكنك نسخ المقالة شرط ذكر اسم الجمعية التي عملت على ترجمة هذه المقالة.

المصادر:الإنترنت من هنا وهناك.



لقد كان جهاز بلاي ستيشن 2 أحد أهم الأجهزة التي انتجتها شركة سوني عام 2001 . ويتميز هذا الجهاز لمواصفات رائعة جداً.

[img]file:///C:%5CDOCUME%7E1%5Cme%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image001.jpg[/img]

جهاز بلاي ستيشن 2

سيتم القاء الضوء في هذا العدد من HowStuffWorks على تطور جهاز بلاي ستيشن 2 وعلى محتويات الصندوق وكيفية تشغيله. كما سنقوم بتوضيح كيفية عمل جهاز التحكم ونشرح الألعاب.

نبذة تاريخية

وقعت سوني عام 1988 عقداً مع شركة نينتندو لتطوير الـ CD والذي عرف فيما بعد باسم القرص الخارق Super Disc والذي اطلق لاحقاً تحت اسم سوبر نينتندو. ولكن بسبب مشاكل تعاقدية عديدة تتعلق بالرخصة لم يتم اطلاق القرص الخارق. وعوضاً عن ذلك أنتجت سوني نسخة معدلة عام 1991 وكانت جزءاً من نظام دعي بلاي ستيشن.

[img]file:///C:%5CDOCUME%7E1%5Cme%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image002.jpg[/img]

يوجد في جهاز بلاي ستيشن 2 مخرجي USB ومخرج Firewire

يستطيع جهاز بلاي ستيشن ان يقرأ الأقراص الخارقة ةالأقراص التفاعلية الخاصة المبنية على تقنية طورتها شركة سوني وفيليبس واطلقتا عليها اسم CD-ROM/XA واضافة هذا الشكل من CD-ROM ساعد في الوصول الى بيانات صوتية ومرئية في نفس الوقت بواسطة المعالج. كما يمكن للجهاز قراءة اقراص صوتية ، ويوجد به مخرج خرطوشة (كارتريج) لتشغيل يتوافق مع خرطوشة العاب نينتندو. وقد تم تصور جهاز البلاي ستيشن الأصلي كمحور للأجهزة السمعية المنزلية. وقد صنعت سوني حوالي 200 جهاز قبل ان تقرر اعادة تشكيل التصميم.

ان التصميم الجديد تفوق على جهاز بلاي ستيشن اكس ( PSX( قد اسقط مخرج خرطوشة السوبر نينتندو وركز فقط على العاب تعتمد على القرص المضغوط.. ان القطع الصلبة الموجودة في الجهاز قد اعيد تجديدها لإضفاء الاحساس بالاندماج والتجاوب في الألعاب. وجهاز البلاي ستيشن 2 الذي تم تدشينه في اليابان عام 1994 وفي الولايات المتحدة الأمريكية واوروبا عام 1995 اصبح اكثر الأجهزة شعبية .

الجهاز

والآن دعنا نلقي نظرة على مكونات جهاز البلاي ستيشن 2 لنتعرف على مقدراتها.

[img]file:///C:%5CDOCUME%7E1%5Cme%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image003.jpg[/img]

صورة لمعالج ومعالج منسق الصور

• • المعالج : 128 بيت " محرك المشاعر"

§سرعة ساعة المعالج : 30 ميغاهيرتز

§معالج مساعد وحدة نقطة تعويم (FPU)

·سرعة نقل باص بمعدل 3.2 غيغابايت/ثا

·قلب وحدة معالجة مركزية اصلي كمعالج I/O

الصور : منسق غرافيكي للصور:

• 150 ميغاهيرتز
• كاش مدمج
• ذاكرة مرئية 4 ميغا
• نقاوة الصورة 640×480 او 320×240 متشابكة.
• اللون : 24 بيت (16.777.216) كحد أقصى اضافة الى حالة 16 بيت (65.536)

محرك هندسي

• قناة الفا
• Anti-aliasing
• تسطيح بيزييه
• تظيل غورو
• Mip Mapping
• تصحيح المنظور
• تلميع Z-buffer
• تحويل بوليغون: 75 مليون بوليغون في الثانية
• الصوت : أٍس بي يو (+CPU) 48 قناة و 44.1 او 48 كيلوهيرتز سرعة اعداد و ذلكرة 2 ميغا بايت.
• الذاكرة : 32 بايت ذاكرة ديم RDRAM
• وسيلة اللعب : DVD 4.7 غيغا بايت و أقراص ليزرية اصلية للبلاي ستيشن.
• سواقة ( للقرص الصلب او الشكل الخارجي للشبكة )
• مخرج تحكم عدد 2 " Dual Shock 2" تماثلي.
• مزايا أخرى :
  
  • شق لكارت الذاكرة عدد 2
  • مخرج مرئي رقمي
  • مخرج USB عدد 2
  • مخرج حماية Firewire
  • داعم للأقراص الليزرية الصوتية وفيديو DVD

الصوت : SPU2(CPU)

• • القنوات : 48
  • سرعة العينة : 44.1 كيلوهيرتز او 48 كيلوهيرتز
  • الذاكرة : 2 ميغابايت RAM

الذاكرة : 32 ميغابايت RDRAM

• • نظام التشغيل : ملكية سوني
  • وسيلة اللعب : DVD 4.7 غيغا بايت
  • اقراص ليزرية صلبة من أجل البلاي ستيشن2
  • دعم لـ DVD
  • دعم للقرص الليزري الصلب
  • حجيرة للسواقة ( من اجل القرص الصلب HD و الشبكة )

ميزات أخرى : مجرى لكارتي ذاكرة.

• • مخرجي USB
  • مخرج Firewire (من سوني يسمى Ilink)

وكما في جهاز البلاي ستيشن الأصلي فان وحدة المعالجة المركزية (CPU) في جهاز بلاي ستيشن 2 هي نوع معالج Risk. وكلمة Risk هي اختصار للكلمات reduced instruction set computer (اعدادات التعليمات الموجزة) وهي تعني ان التعليمات وعمليات الحوسبة المنفذة من قبل المعالج ابسط وأقل. ورقاقات RISK لا موجهة وتستطيع تنفيذ تعليمات مضاعفة في نفس الوقت. وهذا الدمج بين قدراتها على تنفيذ تغليمات مضاعفة في ذات الوقت واتمام كل تعليمة بشكل اسرع بسبب بساطته يسمح لوحدة المعالجة المركزية بالعمل افضل من الكثير من الرقاقات وبوقت اسرع.،

[img]file:///C:%5CDOCUME%7E1%5Cme%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image005.jpg[/img]

ان الكمية الهائلة من الحرارة التي تولدها المعالجات تحتاج الى حاوية الحرارة الضخمة هذه

ان وحدة الفاصلة المتنقلة (FPU) هي معالج خاص مهمته التعامل مع المعادلات الرياضية المعقدة وعلى الأخص تلك التي لا تتضمن اعداد صحيحة أي ارقام بعد الفاصلة العشرية. ويشار الى تلك العمليات الحسابية بشكل عام على انها عمليات النقطة االمتنقلة لأن الفاصلة العشرية يمكن ان تنتقل او تعوم وذلك حسب ناتج العملية الحسابية.

ان السرعة التي ينفذ المعالج هذه العمليات تسمى عمليات الفاصلة المتنقلة في الثانية (FLOPS) والغيغافلوب هي بليون منها. لذلك تستطيع وحدة الفاصلة لاعشرية ذات الـ 6.2 غيغافلوب ان تقوم 6.2 بليون عمليات فاصلة عشرية في الثانية.

يوجد في البلاي ستيشن 2 تأثيرات متعددة على القطع الصلبة يتم التعامل معها من قبل منسق الصور. وهي تتضمن قناة الفا و مادة التسطيح بيزير والتصحيح المنظوري و mip mapping

يستخدم جهاز البلاي ستيشن 2 قناة الفا لاضافة تاثيرات شفاقية على االأجسام. وهذه خاصية تتعلق ابلصور وتستخدم من قبل االفيديو الرقمي. والحركة وألعاب الفيديو لانجاز مظهر معين.

تستخدم 24 بيت لتحديد كمية اللون الأحمر والأخضر والأزرق ( 8 بيت لكل منها) ونحتاج لها لخلق لون معين.

وتستخدم 8 بيت اخرى لخلق قناع رمادي يكون بمثابة طبقة منفصلة لتمثيل مستويات من شفافية الجسم.

ان درجة الشفافية يحددها كمية اللون الرمادي في قنوات الفا.

وبجعل منطقة ما رمادية غامقة يمكنك ان الجسم يبدو شفاف جداً.

وبجعلها رمادي فاتح يمكنك خلق ضباب معين أو تاثيرات مائية.

ان سطح بيزييه هو عملية ثلاثية الأبعاد تحسب كم من البوليغونات نحتاج لخلق جسم ما. وهي تضع العدد الأساس لمستوى التفاصيل الضرورية لجعل الجسم يبدو ناعماً بالنسبة للمشاهد.وفقط جهاز بلاي ستيشن 2 يقوم بتنفيذ هذه العمليات الحسابية على اجسام طح بيزييه الموجودة في اللعبة. ان التدقيق المنظوري يجعل خارطة البنية تعيد قياسه نفسها بنفس المعدل الخاص بالجسم الذي يرسم بالتفصيل.

ان mip mapping عملية رائعة وهي شكل من أشكال خارطة البنية حيث يتم تشكيل أحجام مختلفة لكل خارطة بنية. وفي الجوهر فان المعالج يستبدل مظهر الجسم بصورة تفصيلية أكثر كلما اقتربت منه في اللعبة. والآن دعنا نلقي الضوء على كيفية استخدام جهاز البلاي ستيشن 2 لهذه الخارطات في الخارطة ثلاثية الخطوط.


§يقوم النظام بحساب المسافة من وجهة نظرك الى الجسم في اللعبة.

§يقوم النظام بتحميل خرائط البنية من اجل الجسم. وتكون خرائطنا الثلاث بحجم 64×64 ( كبيرة) و 32×32( وسط) و 8×8(صغيرة).

§يحدد النظام الحجم الذي تحتاجه الصورة بدقة - وليكن 16×16 مثلاً.

§وبناء على الحجم يقرر النظام أي خريطتين يجب ان يستخدم. فمثلاً قد تختار خرائط البنية الوسطى والصغيرة.

§ثم يقوم النظام يعادل بين خريطتي البنية الاثنتين ويخلق بنية حسب الطلب أي 16×16 يقوم بتطبيقها على الجسم.

ان الغاية من ذلك هي استخدام اصغر خريطة بنية محتملة آخذين بالاعتبار بعد الجسم عن الناظر. فكلما كانت خريطة البنية اصغر كلما انخفض حمل المعالجة. ففي الأجسام القريبة يخلق لدينا سطح محبب لذلك يستخدم فيها خرائط بنية اكبر.

جهاز التحكم

جهاز التحكم هو أهم واجهة مستخدم في جهاز بلاي ستيشن 2 .ويمكن استخدامه بيسر وسهولة بسبب شكله المجنح ومفاتيحه التماثلية والكثير من الأزرار المتوضعة بشكل ممتاز وهو فوق ذلك قوي .

[img]file:///C:%5CDOCUME%7E1%5Cme%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image006.jpg[/img]
جهاز التحكم لجهاز بلاي ستيشن 2

وهناك 15 زر في جهاز التحكم ، وكل هذه الأزرار تماثلية عدا زر Analog و زر ابدأ وزر الاختيار. وتشمل هذه الأزرار ما يلي :

§اربع ازرار مرتبة كلوحة اتجاهات في اعلى يسار الجهاز.

§ازرا analog و Start و Select في اعلى الوسط

§اربعة ازرار للحركة في اعلى اليمين

§زرين للحركة في الجهة اليسرى الأمامية

§زرين للحركة في الجهة اليمنىالأمامية

§عصا تحكم تماثلية في اعلى اليسار

§عصا تحكم تماثلية في أعلى اليمين

وبالرغم من ان كل زر يمكن ان يؤدي عملاً محدداً فان الأزرار جميعها تعمل بنفس المبدأ. فلكل زر قرص صغير جداً مرتبط بأسفله.. وهذا القرص ذو ناقلية عالية. وعند الضغط عليه يقوم بدفع شريط ناقل صغير مركب ضمن دارة جهاو التحكم . واذا تم الضغط على الزر بشكل خفيف فان الجزء السفلي من القرص المنحني هو القسم الذي يلامس الشريط مما يزيد من مستوى الناقلية بشكل خفيف.,كلما زاد لاضغط على الزر كلما زاد تلامس القرص مع الشريط مما يزيد مستوى الناقلية بالتدريج. وهذها الاختلاف في مستوى الناقلية يجعل الأزرار حساسة للضغط.

يوجد مع جهاز التحكم عصاتا قيادة تماثليتان تعملان بطريقة مختلفة تماماً عن الأزرار التي ذكرت أعلاه. يوضع جهاز قياس الجهد ومقاومات متغيرة في الزاوية اليمنى لكل منهما تحت عصا القيادة. ويسير التيار بانتظام خلال كل منهما لكن كمية التيار تحددها كمية المقاومة. تزداد المقاومة او تتناقص حسب وضعية عصا القيادة. وبمراقبة قدرة كل عداد من عدادجات الجهد يمكن لجهاز البلاي ستيشن ان يحدد بدقة الزاوية التي توضع عليها عصا القيادة وقوة رد الفعل. وفي الألعاب التي تدعمها فان الميزات التماثلية كالتي ذكرت تكون رائعة للتحكم باللعبة.

هناك ميزة اخرى لجهاز التحكم Dual Shock 2 ومنها اتى اسمه بطبيعة الحال ، ألا وهي force feedback . وهذه الميزة تعطي تحريض ملموس لبعض الحركات في اللعبة. فعلى سبيل المثال في لعبة سباق السيارات قد تشعر باهتزاز ذو صرير عندما تصطدم سيارتك بالجدار.

















ان انعكاس القوة يتحقق بالفعل عند استعمال اداة شائعة جداً وهي محرك كهربائي بسيط. لذا فإنه يستخدم ضمن جهاز التحكم Dual Controller 2 محركين لذلك الغرض، يتوضع كل منها في أحد المقبضين . هذا وإتحمل ذراع كل محرك ثقل غير متوازن. وعندما يتزود المحرك بالطاقة الكهربائية فانه يدفع الثقل الى الدوران. وحيث أن الثقل غير متوازن فان المحرك يحاول ان يرج. ولكن بما أن المحرك مثبت بشكل قوي داخل جهاز التحكم فان الرجة تتحول إلى اهتزاز ارتجاجي لجهاز التحكم نفسه.

الألعاب

تأتي الألعاب الخاصة بجهاز بلاي ستيشن 2 على شكل اقراص صلبة CDاو أقراص رقمية DVD . والنظام يقوم بلعب الألعاب المشكلة من اجل جهاز بلاي ستيشن 2 ايضاً.

[img]file:///C:%5CDOCUME%7E1%5Cme%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image007.jpg[/img]

ان السواقة 4.7 غيغابايت الخاصة بالأقراص الرقمية DVD تعطي ألعاب بلاي ستيشن 2 سعة اكبر من ألعاب بلاي ستيشن الأصلية.

ان الأقراص الصلبة تماماً كالأقراص الصوتية العادية معرضة أكثر للخدش والحرارة العالية فأي خدش في قرص اللعبة يجعلها عديمة الجدوى تماماً.

واليكم عدد من ألعاب بلاي ستيشن :

[img]file:///C:%5CDOCUME%7E1%5Cme%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image008.gif[/img]
NCAA Final Four 2002

[img]file:///C:%5CDOCUME%7E1%5Cme%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image009.gif[/img]
WWF Smackdown: Just Bring It

[img]file:///C:%5CDOCUME%7E1%5Cme%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image010.gif[/img]
Gran Turismo 3

[img]file:///C:%5CDOCUME%7E1%5Cme%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image011.gif[/img]
Smuggler's Run

وفي هذه اليام يتم انتاج ألعاب بلاي ستيشن 2 بسرعة هائلة. وبما انه يمكن ان تُلْعَب باستخدام أجهزة بلاي ستيشن قديمة فانها ستجعل مكتبة الألعاب لديك ضخمة جداً. أما أسعار الألعاب فتتراوح بين 20 الى 70 دولار.