06显示器和显卡.ppt

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1、计算机组装与维护计算机组装与维护主讲:许永亮主授课程:计算机组装与维护2021/9/201主要知识点：主要知识点：一、显示器的分类一、显示器的分类（了解）（了解）二、二、CRT显示器的工作原理及组成显示器的工作原理及组成（掌握）（掌握）三、三、CRT显示器显示器的技术指标的技术指标（掌握）（掌握）四、四、LCD显示器的参数显示器的参数（掌握）（掌握）五、显卡的构成五、显卡的构成（掌握）（掌握）六、显卡的种类六、显卡的种类（掌握）（掌握）七、显卡的性能参数七、显卡的性能参数（掌握）（掌握）显卡和显示器显卡和显示器2021/9/202显示器可按下列方式分类：显示器可按下列方式分类：一一 显示器的分

2、类显示器的分类1、按能显示色彩种类的多少、按能显示色彩种类的多少单色显示器（黑白两色）单色显示器（黑白两色）彩色显示器（彩色显示器（16000万种色彩）万种色彩）2、按显示器件不同、按显示器件不同阴极射线管显示器（阴极射线管显示器（CRT）（多用于台式机）（多用于台式机）平板显示器（平板显示器（FPD）2021/9/2033、按显示方式的不同、按显示方式的不同图形显示方式的显示器图形显示方式的显示器字符显示方式的显示器字符显示方式的显示器4、按显像管外观的不同、按显像管外观的不同球面屏幕球面屏幕平面直角屏幕平面直角屏幕柱面屏幕柱面屏幕纯平纯平2021/9/204各类显示器的简介：各类显示器的简

3、介：平板显示器（平板显示器（FPD）分为发光型和受光型两大类。）分为发光型和受光型两大类。发光型发光型FPD按工作原理的不同可以分为：等离子体显示器按工作原理的不同可以分为：等离子体显示器（PDP）、电致发光显示器（包括、电致发光显示器（包括ELD和和LED）、场发射显示）、场发射显示器（器（FED）、真空荧光显示器（）、真空荧光显示器（VFD）等。其中，）等。其中，PDP是近年是近年来人们最为看好的一种来人们最为看好的一种FPD产品。产品。PDP是利用稀有气体（惰性是利用稀有气体（惰性气体）放电产生的真空紫外线激励荧光粉而发光的显示技术。气体）放电产生的真空紫外线激励荧光粉而发光的显示技术。

4、目前，各大公司基本上是采用表面放电式的目前，各大公司基本上是采用表面放电式的AC-PDP。等离子。等离子体显示技术具有易于制作大屏幕显示设备和便于数字化驱动两体显示技术具有易于制作大屏幕显示设备和便于数字化驱动两个显著特点，另外还具有真彩显示、视角大、对比度较高，以个显著特点，另外还具有真彩显示、视角大、对比度较高，以及器件结构及制作工艺易于批量生产等特点。这些特点使得人及器件结构及制作工艺易于批量生产等特点。这些特点使得人们预计们预计PDP在大屏幕的显示器市场将占有比较重要的地位。在大屏幕的显示器市场将占有比较重要的地位。受光型受光型FPD按工作原理的不同可分为：液晶显示器（按工作原理的不同

5、可分为：液晶显示器（LCD）、）、电致变色显示器（电致变色显示器（ECD）电泳显示器（）电泳显示器（EPID）、铁电陶瓷显示器）、铁电陶瓷显示器（PLZT）等。目前在受光型）等。目前在受光型FDP中，中，LCD已成为主流产品。已成为主流产品。2021/9/205CRT显示器实物图显示器实物图2021/9/2061、CRT显示器的工作原理显示器的工作原理CRT显像管的工作原理是由灯丝、阴极、控制栅组成显像管的工作原理是由灯丝、阴极、控制栅组成电子枪，通电后灯丝发热，阴极被激发，发射出电子流，电子枪，通电后灯丝发热，阴极被激发，发射出电子流，电子流受到带有高电压的内部金属层的加速，经过透镜聚电子流

6、受到带有高电压的内部金属层的加速，经过透镜聚焦形成极细的电子束，打在荧光屏上，使荧光粉发光。电焦形成极细的电子束，打在荧光屏上，使荧光粉发光。电子束在偏转线圈产生的磁场作用下，可以控制其射向荧光子束在偏转线圈产生的磁场作用下，可以控制其射向荧光屏的指定位置，电子束打在荧光屏上后会形成一个发光屏的指定位置，电子束打在荧光屏上后会形成一个发光点，若干个发光点就可以组成图象。点，若干个发光点就可以组成图象。RGB三色荧光点被三色荧光点被不同强度的电子束击中，就会产生各种色彩，通过控制电不同强度的电子束击中，就会产生各种色彩，通过控制电子束的强弱和通断，则可以形成各种绚丽多彩的画面。一子束的强弱和通断

7、，则可以形成各种绚丽多彩的画面。一般荫罩式显像管的内部有一层类似筛子的网罩，电子束通般荫罩式显像管的内部有一层类似筛子的网罩，电子束通过网眼打在呈三角形排列的荧光点上，三把电子枪分别对过网眼打在呈三角形排列的荧光点上，三把电子枪分别对应应RGB三色，所以叫做三色，所以叫做“三枪三束三枪三束”显像管。荫栅式显像显像管。荫栅式显像管（例如特丽珑与钻石珑）的原理也是一样，只不过此类管（例如特丽珑与钻石珑）的原理也是一样，只不过此类显像管的网罩是将许多光栅纵向固定在框里形成的。显像管的网罩是将许多光栅纵向固定在框里形成的。二二CRT显示器的工作原理及组成显示器的工作原理及组成2021/9/207CRT

8、显示器显示示意图显示器显示示意图2021/9/2082、图形显示方式的显示器、图形显示方式的显示器其直接将要显示的图形或字符的点阵送到显其直接将要显示的图形或字符的点阵送到显示缓冲区，再由显示控制电路发送到屏幕显示。示缓冲区，再由显示控制电路发送到屏幕显示。常见的刷新率为常见的刷新率为640*480、800*600、1024*768、最高最高1600*1200。3、字符显示的显示器、字符显示的显示器其把要显示的内容送到主存储器中的显示缓其把要显示的内容送到主存储器中的显示缓冲区中，再由该缓冲区送往字符发生器，将要显冲区中，再由该缓冲区送往字符发生器，将要显示的字符转换为字符的点阵形势，最后通过

9、视频示的字符转换为字符的点阵形势，最后通过视频控制电路送到屏幕显示。最大分辨率为控制电路送到屏幕显示。最大分辨率为80*25。2021/9/2094、球面屏幕、球面屏幕技术比较成熟，随着视角的改变图像会发生技术比较成熟，随着视角的改变图像会发生歪斜，容易引起外部光线的反射，降低了对比歪斜，容易引起外部光线的反射，降低了对比度。价格低。目前，只有度。价格低。目前，只有14英寸显示器使用。英寸显示器使用。5、平面直角屏幕、平面直角屏幕其采用了扩张技术，使传统的球面管在水平其采用了扩张技术，使传统的球面管在水平和垂直方向向外扩张。曲率比球面小，接近于平和垂直方向向外扩张。曲率比球面小，接近于平面，而

10、且四个角是直角。面，而且四个角是直角。6、柱面屏幕、柱面屏幕显像管是典型柱面屏幕显像管，这类显像管显像管是典型柱面屏幕显像管，这类显像管的特点是从水平方向看呈曲线状，而在垂直方向的特点是从水平方向看呈曲线状，而在垂直方向则为平面，它采用条形荫罩板和带状荧屏技术，则为平面，它采用条形荫罩板和带状荧屏技术，透光性好，因此亮度透光性好，因此亮度高，色彩鲜明，适合对色彩高，色彩鲜明，适合对色彩表现要求高的场合。表现要求高的场合。2021/9/20107、纯平、纯平纯平显示器是指显像管的外表面无论在水平纯平显示器是指显像管的外表面无论在水平方向上，还是垂直方向上都没有任何弧度存在，方向上，还是垂直方向上

11、都没有任何弧度存在，屏幕的外表面从边缘到中央都水平如镜。使用这屏幕的外表面从边缘到中央都水平如镜。使用这种显像管的显示器就叫做纯平显示器。由于不存种显像管的显示器就叫做纯平显示器。由于不存在边缘的弯曲，所以它可以有效地避免因光线折在边缘的弯曲，所以它可以有效地避免因光线折射所产生的画面扭曲和变形。此外，平整的表面射所产生的画面扭曲和变形。此外，平整的表面可以使光线定向反射，再加上显示器采用的各种可以使光线定向反射，再加上显示器采用的各种防眩光、防反射、防辐射涂层，从而大大降低了防眩光、防反射、防辐射涂层，从而大大降低了用户长时间凝视屏幕的眩目感和疲劳感。纯平显用户长时间凝视屏幕的眩目感和疲劳感

12、。纯平显像管还具有更宽的视角，普通的显示器视角约像管还具有更宽的视角，普通的显示器视角约160度左右，而纯平显管理论上可以达到度左右，而纯平显管理论上可以达到180度。度。2021/9/2011三三 CRT显示器显示器的技术指标的技术指标1、屏幕尺寸、屏幕尺寸尺寸是衡量显示器屏幕大小的技术指标，尺尺寸是衡量显示器屏幕大小的技术指标，尺寸是用显像管的对角线的距离来表示，不是可视寸是用显像管的对角线的距离来表示，不是可视对角线尺寸，单位是英寸（对角线尺寸，单位是英寸（1Inch=2.54cm）。目）。目前常见的有：前常见的有：14英寸、英寸、15英寸、英寸、17英寸、英寸、21英寸英寸等。等。2、

13、点距、点距是指屏幕上相邻两个同色点对角线的距离，是指屏幕上相邻两个同色点对角线的距离，点距越小，显示器显示图形越清晰，点距越小意点距越小，显示器显示图形越清晰，点距越小意味着单位显示区内可以显示更多的像点。点距的味着单位显示区内可以显示更多的像点。点距的单位是单位是mm。用显示区域的长和高分别除以点距。用显示区域的长和高分别除以点距即可得到其极限显示像点数。即可得到其极限显示像点数。2021/9/20123、分辨率、分辨率分辨率是指屏幕上能容纳的像素的个数，分分辨率是指屏幕上能容纳的像素的个数，分辨率越高，屏幕上显示的像素个数也就越多，图辨率越高，屏幕上显示的像素个数也就越多，图像也就越细腻，

14、能够显示的内容也就越多。分辨像也就越细腻，能够显示的内容也就越多。分辨率受到点距和屏幕尺寸的限制。分辨率不仅与显率受到点距和屏幕尺寸的限制。分辨率不仅与显示器的尺寸有关，还与显卡性能有关。示器的尺寸有关，还与显卡性能有关。4、刷新频率、刷新频率刷新频率是指每秒钟刷新屏幕的次数，刷新刷新频率是指每秒钟刷新屏幕的次数，刷新频率分为垂直刷新率和水平刷新率。频率分为垂直刷新率和水平刷新率。2021/9/20135、带宽、带宽指显示器一秒钟能显示的像素点的多少，以指显示器一秒钟能显示的像素点的多少，以MHZ为单位，表明显示器电路可处理的频率范为单位，表明显示器电路可处理的频率范围，带宽的表达式为：围，带

15、宽的表达式为：水平分辨率水平分辨率*垂直分辨率垂直分辨率*刷新频率刷新频率*1.5（额外开销）（额外开销）6、像素、像素像素是指显示器上所能显示的最小单元。在像素是指显示器上所能显示的最小单元。在彩色显示器中，每个像素都是由三个色彩构成彩色显示器中，每个像素都是由三个色彩构成的，由于每个色彩的亮度可在的，由于每个色彩的亮度可在0-255变化，从而构变化，从而构成了成了1600万种颜色，即真彩色。万种颜色，即真彩色。2021/9/20147、灰度和色彩深度、灰度和色彩深度灰度是指显示器能改变的亮度的级别数。灰度是指显示器能改变的亮度的级别数。色彩深度是指计算机中表示色彩的二进制位色彩深度是指计算

16、机中表示色彩的二进制位数。一般有数。一般有1位、位、4位、位、8位、位、16位和位和32位，位，1位只位只能表示能表示2种色彩；种色彩；8位只能表示位只能表示256种；种；16位能表位能表示示65536种色彩（高彩色）种色彩（高彩色）32位可达位可达1600万种色万种色彩（真彩色）。彩（真彩色）。8、CRT涂层涂层 电子束撞击荧光屏和外界光源照射均会使电子束撞击荧光屏和外界光源照射均会使显示器屏幕产生静电、反光、闪烁等现象，不显示器屏幕产生静电、反光、闪烁等现象，不仅干扰图像清晰度，还可能直接危害使用者的仅干扰图像清晰度，还可能直接危害使用者的视力健康。因此通常的视力健康。因此通常的CRT均附

17、着表面涂层以均附着表面涂层以降低不良影响。降低不良影响。2021/9/2015四四 液晶显示器的分类液晶显示器的分类1、DSTN-LCDDSTN-LCD显示屏上每个像素的亮度与对比显示屏上每个像素的亮度与对比度是不能单独控制的。因此度是不能单独控制的。因此DSTN-LCD又被称为又被称为伪彩显。伪彩显。DSTN-LCD主要用于早期的笔记本电主要用于早期的笔记本电脑，目前在计算机领域多采用脑，目前在计算机领域多采用TFT-LCD。2、TFT-LCDTFT-LCD屏幕上的每一个像素由集成在像素屏幕上的每一个像素由集成在像素点后面的薄膜晶体管控制。使每个像素可以被单点后面的薄膜晶体管控制。使每个像素

18、可以被单独控制，从而显示出更真实的效果。目前笔记本独控制，从而显示出更真实的效果。目前笔记本电脑使用的显示屏和个人计算机使用的液晶显示电脑使用的显示屏和个人计算机使用的液晶显示器都采用的是器都采用的是TFT-LCD。2021/9/2016五五 液晶显示器的参数液晶显示器的参数1、点距、点距受技术方面的限制，液晶显示器的点距比受技术方面的限制，液晶显示器的点距比CRT显示器略大，普遍为显示器略大，普遍为0.927mm，高端的液晶，高端的液晶显示器点距可达显示器点距可达0.264mm。2、分辨率、分辨率一般情况下，最高分辨率即为其最佳分辨一般情况下，最高分辨率即为其最佳分辨率。无特殊情况最好使其工

19、作在最佳分辨率下，率。无特殊情况最好使其工作在最佳分辨率下，否则可能出现显示错误的情况，如文字显示不清否则可能出现显示错误的情况，如文字显示不清楚等。现主流楚等。现主流17英寸液晶显示器的分辨率可达英寸液晶显示器的分辨率可达1280*1024。2021/9/20173、刷新频率、刷新频率液晶显示器采用背部连续光源，因此液晶显液晶显示器采用背部连续光源，因此液晶显示器刷新频率即使在示器刷新频率即使在65Hz以下，人眼也不会感觉以下，人眼也不会感觉到显示器的闪烁。到显示器的闪烁。15英寸液晶显示器一般在英寸液晶显示器一般在1024*768的最佳分辨率下，其刷新频率可达到的最佳分辨率下，其刷新频率可

20、达到75Hz。4、亮度与对比度、亮度与对比度亮度与对比度是液晶显示器较重要的技术指标亮度与对比度是液晶显示器较重要的技术指标之一，现在的液晶显示器亮度多达之一，现在的液晶显示器亮度多达350CD/m2，有，有的液晶显示器亮度甚至达到了的液晶显示器亮度甚至达到了500CD/m2。在对比。在对比度方面，液晶显示器的对比度越高，显示的效果度方面，液晶显示器的对比度越高，显示的效果也越佳，如也越佳，如15英寸液晶显示器的对比度可达英寸液晶显示器的对比度可达400:1。2021/9/20185、响应时间、响应时间液晶显示器的响应时间以液晶显示器的响应时间以ms（毫秒）为单（毫秒）为单位，指的是一个亮点转

21、换为暗点的速度。响应时位，指的是一个亮点转换为暗点的速度。响应时间较长时，用户会看到显示屏有拖尾的现象，目间较长时，用户会看到显示屏有拖尾的现象，目前前15英寸液晶显示器的响应时间多为英寸液晶显示器的响应时间多为8ms或或2ms，已完全消除拖尾现象。，已完全消除拖尾现象。7、坏点、坏点由于液晶显示器的显示面板采用的是一个个由于液晶显示器的显示面板采用的是一个个的发光点，因此难免会出现坏点现象。所谓的坏的发光点，因此难免会出现坏点现象。所谓的坏点是指某一点的颜色不会再发生任何变化。点是指某一点的颜色不会再发生任何变化。2021/9/2019六六 显卡概述显卡概述1、显卡的作用、显卡的作用在程序运

22、行中，根据在程序运行中，根据CPU所提供的数据和指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够接收的文字和图像信号后，通转换成显示器能够接收的文字和图像信号后，通过显示器输出，从而使计算机使用者可以直接对过显示器输出，从而使计算机使用者可以直接对计算机进行操作和控制，可单独进行图处理和加计算机进行操作和控制，可单独进行图处理和加速图形处理（提高计算机的整体性能和减轻速图形处理（提高计算机的整体性能和减轻CPU的负担）的负担）。2021/9/2020七七 显卡的构成显卡的构成1、显示芯片、显示芯片是显示卡的核心部件，负责图形

23、数据的处是显示卡的核心部件，负责图形数据的处理，决定了显示卡的档次和大部分性能，同时也理，决定了显示卡的档次和大部分性能，同时也是区分是区分2D和和3D显示卡的重要依据。显示卡的重要依据。2、RAMDAC（RAMDigitaltoAnalogConveter，随机存储器数模转换器）随机存储器数模转换器）它是将显示内存中的数字信息转化为能够用它是将显示内存中的数字信息转化为能够用于显示的模拟信号。于显示的模拟信号。2021/9/20213、显示内存、显示内存显存用来存放显示芯片处理后的数据。它的显存用来存放显示芯片处理后的数据。它的读写口是分开的，和内存的不同在于内存是通过读写口是分开的，和内存

24、的不同在于内存是通过一个数据口进行读写操作的。一个数据口进行读写操作的。显存越大，显卡速显存越大，显卡速度越快，像素就越多，图像就越清晰。度越快，像素就越多，图像就越清晰。4、VGA插座插座是其与显示器数据线连接的接口，有是其与显示器数据线连接的接口，有15个孔个孔的插座，用于模拟信号的输出。的插座，用于模拟信号的输出。5、显卡、显卡BIOS又称又称“VGABIOS”，主要用于存储显示芯片，主要用于存储显示芯片与驱动程序之间的控制程序，还存放有关显卡的与驱动程序之间的控制程序，还存放有关显卡的型号、规格等信息。型号、规格等信息。2021/9/2022八八 显卡的接口显卡的接口种类种类ISAPC

25、IAGP标准标准AGP1XAGP2XAGP4XAGP8X266MB/S532MB/S1064MB/S2128MB/S只有一个缺口只有一个缺口有两个显卡缺口有两个显卡缺口PCI-Express集成集成 目前所使用的总线大体上是趋于并行式的联接界面，目前所使用的总线大体上是趋于并行式的联接界面，包括了包括了AGP接口，并行联接界面最大的一个问题即是，信接口，并行联接界面最大的一个问题即是，信号的传递需要依赖于时钟频率与电压。无论发送端还是接号的传递需要依赖于时钟频率与电压。无论发送端还是接收端，即使在已完成发送或接收信号的工作，但依然需要收端，即使在已完成发送或接收信号的工作，但依然需要花费时间在

26、等待下一个传输周期的到来，而传输周期一般花费时间在等待下一个传输周期的到来，而传输周期一般以总线频率为主。以总线频率为主。接口的种类：接口的种类：2021/9/2023九九 显卡的种类显卡的种类分类：分类：2D2D显卡：用于二维图形图像处理显卡：用于二维图形图像处理3D3D显卡：三维图形处理显卡：三维图形处理 3D3D技术：它是技术：它是 3Dmax 3Dmax、OpenGL OpenGL、Auto CADAuto CAD、Driect 3DDriect 3D的接口的接口 可实现视频会议、电视解压、可实现视频会议、电视解压、PCPC转转TVTV或或DVDDVD功能功能 2021/9/2024十

27、十3D图型加速技术图型加速技术 1、T-BufferT-Buffer技术解决了许多存在于计算机技术解决了许多存在于计算机3D图形中由边图形中由边缘锯齿引起的问题。边缘锯齿是由于源图像的采样率过低缘锯齿引起的问题。边缘锯齿是由于源图像的采样率过低引起屏幕上的图像显示错误。引起屏幕上的图像显示错误。T-Buffer在空间、时间和焦在空间、时间和焦距上解决了边缘锯齿问题。距上解决了边缘锯齿问题。2、全屏抗锯齿、全屏抗锯齿游戏引擎使用游戏引擎使用Direct3D或或OpenGL创建一个创建一个3D环环境，这些境，这些3DAPI都使用三角形作为基本块，每个三角形都使用三角形作为基本块，每个三角形在在3D

28、空间中有一个坐标，通过特殊的驱动程序可计算坐空间中有一个坐标，通过特殊的驱动程序可计算坐标的转换和光线处理。标的转换和光线处理。2021/9/20253、环境凹凸贴图技术、环境凹凸贴图技术环境凹凸贴图技术通过对物体表面凹凸不平环境凹凸贴图技术通过对物体表面凹凸不平的映射，再加以实时光源来表现真实细腻的图的映射，再加以实时光源来表现真实细腻的图像，微软像，微软DirectX6.1以上版本已包含该技术。以上版本已包含该技术。4、T&L它能在不增加物体多边形的前提下，进一步它能在不增加物体多边形的前提下，进一步提高物体表面的边缘圆滑程度，使图像更真实、提高物体表面的边缘圆滑程度，使图像更真实、准确和

29、生动，此外光源的作用也得到了重视。准确和生动，此外光源的作用也得到了重视。5、W-Buffer技术技术可在三维效果中对更细致的物体进行处理，可在三维效果中对更细致的物体进行处理，从而达到非常好的效果从而达到非常好的效果。2021/9/2026十一十一 显卡的性能参数显卡的性能参数1、真彩色、真彩色为每个色素分配为每个色素分配3个字节的个字节的DAC（24位），位），那么，每个像素可显示的颜色数可达那么，每个像素可显示的颜色数可达1680万种，万种，称为称为“真彩色真彩色”又称为又称为“32位色位色”，现在有的显，现在有的显示卡示卡已经达到已经达到32位色的水平。位色的水平。2、带宽、带宽显存同

30、时输入显存同时输入/输出数据的最大能力，常以每输出数据的最大能力，常以每秒存储数据的最大位数（秒存储数据的最大位数（Mb/s)表示，越高的刷表示，越高的刷新率往往需要越大的带宽。新率往往需要越大的带宽。2021/9/20273、颜色深度、颜色深度指每个像素可显示的颜色数目。每个像素可指每个像素可显示的颜色数目。每个像素可显示的颜色数目取决于显卡上给它分配的显示的颜色数目取决于显卡上给它分配的DAC位位数，位数越高，每个像素可显示的颜色数目就越数，位数越高，每个像素可显示的颜色数目就越多，颜色数目还取决于显存的大小。多，颜色数目还取决于显存的大小。4、高彩色、高彩色给每个像素分配给每个像素分配2个字节的个字节的DAC位数（位数（16位），则每个像素可显示的颜色最多可达到位），则每个像素可显示的颜色最多可达到65536种，这种颜色模式成为种，这种颜色模式成为“高彩色高彩色”又称为又称为16位色。位色。2021/9/2028十二十二 作业作业1、显示器分为哪些种类及每个种类的原理是什么？、显示器分为哪些种类及每个种类的原理是什么？2、每种显示器分别有哪些技术指标？、每种显示器分别有哪些技术指标？3、显卡的原理及功能？、显卡的原理及功能？4、显卡有哪些技术指标？、显卡有哪些技术指标？2021/9/2029