第七章显卡与显示器.ppt
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1、第七讲 显卡与显示器 2021/9/212021/9/211 1本讲主要内容:显卡的分类与构成显卡的工作原理与性能指标显示器的分类与工作原理显示器的性能指标2021/9/212021/9/212 2显示器适配器显示器适配器简称为显示卡,是显示器与计算机主机通信的主要控制电路和接口。显示卡的作用主要是,在程序运行中,根据CPU所提供的数据和指令,对程序运行的过程和结果进行相应的处理并转换成显示器能接收的文字和图象信号后,通过显示器显示出来,从而使计算机使用者可以直接对计算机进行操作和控制。2021/9/212021/9/213 3显卡概述显卡一般是一块独立的电路板,插在主机的主板上。n显卡接收由
2、主机发出的控制显示系统工作的指令和显示内容,然后通过输出信号控制显示器显示各种字符和图形。2021/9/212021/9/214 4一、显卡的分类与构成1、显卡根据插槽不同可以分为:ISA显卡PCI显卡AGP显卡(AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X、AGP 8X)PCI Express显卡2、按显示的方式分类:MDA(单色字符号显示卡)CGA(彩色图形显示卡)EGA(增强图形显示卡)VGA(视频图形阵列显示卡)SVGA(超级视频图形阵列)2021/9/212021/9/215 5显卡总线结构显卡总线大致有ISA、EISA、VESA、PCI和AGP等几种结构,现在的显卡多为图形加速卡(AG
3、P),拥有专门用来执行图形加速任务的图形函数加速器和显存,其技术已经从AGP 1X发展到了AGP 8X。2021/9/212021/9/216 6显卡总线接口显示卡必须与主板交换数据才能工作,因此必须把它插在主板上才行,因而就必须有与之对应的总线接口(Bus Interface)。显卡的总线接口类型主要有ISA总线接口、PCI总线接口、AGP总线接口和AGP Pro总线接口等。2021/9/212021/9/217 7显卡总线接口ISA总线接口最大稳定传输率为16MB/s;PCI总线接口最大数据传输率达133MB/s,目前这两种接口的显卡已经淘汰。AGP总线接口主要目的是提高3D图形方面的处理
4、能力,最大传输率可以提高到266MB/s(AGP 1X)或532MB/s(AGP 2X)。AGP Pro总线接口是在原有AGP的基础上进行扩展。PCI Express显卡2.5GB/S(起始)1X250MB/S2021/9/212021/9/218 82021/9/212021/9/219 92021/9/212021/9/2110102、显卡的构成GPU(Graphic Processing Unit)图形处理芯片 是显示卡的“心脏”,也就相当于CPU在电脑中的作用,它决定了该显卡的档次和大部分性能 现在市场上的显卡大多采用nVIDIA和ATI两家公司的图形处理芯片。2021/9/21202
5、1/9/211111显示芯片在显卡上最大的芯片就是显示芯片(VGA Chipset)。一般的显卡都采用单芯片设计的显示芯片,高档专业的显卡则通常采用多个显示芯片组合的方式。GPU(Graphic Processing Unit)图形处理芯片,显示芯片就像专门用来处理图像的CPU,它可以完成某些特定的绘图功能,采用何种主显示芯片决定了一款显卡性能的高低。目前常见的显卡芯片上都有散热芯片或散热风扇,可使显卡稳定工作。2021/9/212021/9/211212显示芯片目前常见的显卡主芯片主要有NVIDIA系列的GeForce2、GeForce3、GeForce4和GeForceFX等;ATi系列的
6、ATi RADEON7500、ATi RADEON 8500和 ATi RADEON9700等。2021/9/212021/9/211313NVIDIA系列显示芯片NVIDIA系列2021/9/212021/9/211414NVIDIA系列显示芯片NVIDIA系列2021/9/212021/9/211515ATi系列显示芯片ATi系列2021/9/212021/9/211616ATi系列显示芯片ATi系列2021/9/212021/9/2117172021/9/212021/9/211818显存 与主板上的内存功能一样,显存也是用于存放数据的,只不过它存放的是显示芯片处理后的数据。显存越大,显
7、示卡支持的最大分辨率越大,3D应用时的贴图精度就越高。(4.8.16.32.64.128MB)2021/9/212021/9/211919显示内存显示内存(Video RAM)又称显存,显存与系统内存的功能是类似的,显存用来暂存显示芯片处理的数据,系统内存则用来存储CPU处理的数据。显存的大小与好坏直接关系到显卡的性能高低。我们在屏幕上看到的图像数据都是存放在显存里的,显卡达到的分辨率越高,在屏幕上显示的像素点就越多,要求显存的容量就越大。2021/9/212021/9/212020显示内存2021/9/212021/9/212121显示内存显示内存主要分为MDRAM、SDRAM、SGRAM、
8、WRAM和RDRAM等几种类型。2021/9/212021/9/2122222021/9/212021/9/212323BIOS(VGA BIOS):主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序,另外还存有显示卡的型号、规格、生产厂家及出厂时间等信息。打开计算机时,通过显示BIOS内的一段控制程序,将这些信息反馈到屏幕上 2021/9/212021/9/212424VGA BIOSVGA BIOS里包含了显示芯片和驱动程序间的控制程序、产品标识等信息,这些信息一般由显卡厂商固化在ROM芯片里,这颗芯片就被称为VGA BIOS芯片。ROM有几种不同的类型,其中Flash EPROM(闪存)或EE
9、PROM(电擦写可编程只读存储器)可以用软件自由刷新。现在大多数的显卡都是使用这两种存储器。2021/9/212021/9/212525VGA BIOS2021/9/212021/9/212626VGA插座 电脑所处理的信息最终都要输出到显示器上,显卡的VGA插座就是电脑与显示器之间的桥梁,它负责向显示器输出相应的图像信号,也就是显卡与显示器相连的输出接口,通常是15针CRT显示器接口。不过有些显示卡加上了用于接液晶显示器LCD的输出接口,用于接电视的视频输出2021/9/212021/9/212727金手指显示卡需要与主板进行数据交换才能正常工作,所以就必须有与之对应的总线接口。常见的有AG
10、P接口和PCI接口两种 2021/9/212021/9/212828RAMDAC(数模转换器)它的作用是将显存中的数字信号转换为显示器能够显示出来的模拟信号。RAMDAC的转换速率以MHz表示,它决定了刷新频率的高低(与显示器的“带宽”意义近似)。其工作速度越高,频带越宽,高分辨率时的画面质量越好.该数值决定了在足够的显存下,显卡最高支持的分辨率和刷新率。如果要在1024768的分辨率下达到85Hz的刷新率,RAMDAC的速率至少是1024768851.344(折算系数)现在的显示卡的RAMDAC至少是170MHZ,一般为300MHZ。2021/9/212021/9/212929二、显卡的工作
11、原理与性能指标显卡的工作原理CPU显卡芯片显存RAMDAC显示器2021/9/212021/9/213030显卡的性能指标1、最大分辨率最大分辨率是指显示卡能在显示器上描绘点数的最大数量,它由水平行点数和垂直列点数组成,通常以“横向点数纵向点数”表示2、色深色深是指在某一分辨率下,每一个像素可以有多少种色彩来描述,它的单位是“bit”(位)3、刷新率是指图像在屏幕上更新的速度,也即屏幕上图像每秒钟出现的次数,它的单位是赫兹(Hz)2021/9/212021/9/213131常见显卡介绍双敏(双敏(UNIKA)耕昇(耕昇(GAINWARD)ATI七彩虹七彩虹艾尔莎(艾尔莎(ELSA)华硕(华硕(
12、ASUS)丽台(丽台(LEADTEK)2021/9/212021/9/213232双敏(UNIKA)双敏(双敏(UNIKA)显卡)显卡2021/9/212021/9/213333双敏(UNIKA)双敏(双敏(UNIKA)显卡)显卡2021/9/212021/9/213434双敏(UNIKA)双敏(双敏(UNIKA)显卡)显卡2021/9/212021/9/213535双敏(UNIKA)双敏(双敏(UNIKA)显卡)显卡2021/9/212021/9/213636双敏(UNIKA)双敏(双敏(UNIKA)显卡)显卡2021/9/212021/9/213737双敏(UNIKA)双敏(双敏(UNIK
13、A)显卡)显卡2021/9/212021/9/213838耕昇(GAINWARD)耕昇(耕昇(GAINWARD)显卡)显卡2021/9/212021/9/213939耕昇(GAINWARD)耕昇(耕昇(GAINWARD)显卡)显卡2021/9/212021/9/214040耕昇(GAINWARD)耕昇(耕昇(GAINWARD)显卡)显卡2021/9/212021/9/214141耕昇(GAINWARD)耕昇(耕昇(GAINWARD)显卡)显卡2021/9/212021/9/214242耕昇(GAINWARD)耕昇(耕昇(GAINWARD)显卡)显卡2021/9/212021/9/214343A
14、TIATI显卡显卡2021/9/212021/9/214444ATIATI显卡显卡2021/9/212021/9/214545七彩虹七彩虹显卡七彩虹显卡2021/9/212021/9/214646七彩虹七彩虹显卡七彩虹显卡2021/9/212021/9/214747七彩虹七彩虹显卡七彩虹显卡2021/9/212021/9/214848艾尔莎(ELSA)艾尔莎(艾尔莎(ELSA)显卡)显卡2021/9/212021/9/214949艾尔莎(ELSA)艾尔莎(艾尔莎(ELSA)显卡)显卡2021/9/212021/9/215050艾尔莎(ELSA)艾尔莎(艾尔莎(ELSA)显卡)显卡2021/9/
15、212021/9/215151艾尔莎(ELSA)艾尔莎(艾尔莎(ELSA)显卡)显卡2021/9/212021/9/215252艾尔莎(ELSA)艾尔莎(艾尔莎(ELSA)显卡)显卡2021/9/212021/9/215353华硕(ASUS)华硕(华硕(ASUS)显卡)显卡2021/9/212021/9/215454华硕(ASUS)华硕(华硕(ASUS)显卡)显卡2021/9/212021/9/215555华硕(ASUS)华硕(华硕(ASUS)显卡)显卡2021/9/212021/9/215656华硕(ASUS)华硕(华硕(ASUS)显卡)显卡2021/9/212021/9/215757丽台(
16、LEADTEK)丽台(丽台(LEADTEK)显卡)显卡2021/9/212021/9/215858丽台(LEADTEK)丽台(丽台(LEADTEK)显卡)显卡2021/9/212021/9/215959丽台(LEADTEK)丽台(丽台(LEADTEK)显卡)显卡2021/9/212021/9/216060丽台(LEADTEK)丽台(丽台(LEADTEK)显卡)显卡2021/9/212021/9/216161三、显示器2021/9/212021/9/216262什么是显示器?显示器(又称为监视器)是计算机的主要输出设备,是人机交流的重要桥梁。2021/9/212021/9/216363显示器的分
17、类按照显示器的显示管分类,可分为:传统的显示器,也就采用电子枪产生图像的CRT(Cathode-Ray-Tube,阴极射线管显示管)显示器。液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)。2021/9/212021/9/216464显示器的分类CRT显示器nLCD显示器2021/9/212021/9/216565显示器的分类按显示色彩分类,可分为:单色显示器(单显),只有黑白两种颜色显示。彩色显示器(彩显),有多种色彩显示。2021/9/212021/9/216666显示器的分类按照显示屏幕大小分类,以英寸为单位(1英寸=2.54cm),可分为:14英寸15英寸17英寸19英
18、寸20英寸21英寸及以上2021/9/212021/9/216767显示器的分类按照显示器屏幕分类,可分为:球面屏幕,在水平和垂直方向都是弯曲的,图像也随着屏幕的形态弯曲。平面直角屏幕,普遍使用的显示器。柱面屏幕,屏幕在垂直方向实现了完全的笔直,而在水平方向还有一点弧度。索尼的称为丽特珑,三菱的称为钻石珑。完全(真正)平面屏幕,纯平显示器。2021/9/212021/9/216868显示器的分类按照输入信号的方式分类,可分为:数字信号输入显示器,该显示器的输入信号是数字信号。模拟信号输入显示器,该显示器只有R、G、B三路模拟信号可以输入。2021/9/212021/9/216969显示器的分类
19、按照扫描方式分类,可分为:隔行扫描显示器,是传统的电视扫描方式,一幅完整的画面分成两场显示。逐行扫描显示器,一幅画面一次显示完成的一种扫描方式,图像更为细腻、稳定。2021/9/212021/9/217070CRT显示器主要部件显示器主要部件由显象管、电子枪、控制电路和外壳等。2021/9/212021/9/217171CRT显示器主要部件显象管n电子枪2021/9/212021/9/217272CRT显示器原理原理就是利用显像管内的电子枪,将光束射出穿过荫罩上的小孔,打在一个内层玻璃涂满了无数三原色(RGB,红绿蓝)的荧光粉层上,电子束就会使得这些荧光粉发光彩,最终就形成了你所看到的显示画面
20、了。2021/9/212021/9/217373CRT显示器原理2021/9/212021/9/2174742021/9/212021/9/2175752021/9/212021/9/2176762021/9/212021/9/217777四、显示器的性能参数CRT显示器是目前使用广泛、最为人熟知的一种显示器,其性能的好坏,可以从以下几点进行考虑。2021/9/212021/9/217878点距(Dot Pitch)点距是指屏幕上两个相邻同色荧光点的距离,点距越小,显示器显示图形越清晰,点距是衡量显示器性能的重要指标。常见点距规格有0.31mm、0.28mm、0.25mm等,目前高清晰大屏幕显
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- 第七 显卡 显示器
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