6、计算机组装与维护课件-显卡与显示器.pdf

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1、耳第 6 章显卡与显示器计算机的显示系统显卡概述显卡分类显卡结构 显卡的工作原理显卡的性能指标6.1显卡概述显卡又称为视频卡、视频适配器、图形卡、图形适配器和显示适配器等等。它是主机与显示器之间连接的“桥梁”，作用是控制电脑的图形输出，负责将CPUCPU 送来的的影象数据处理成显示器认识的格式，再送到显示器形成图象。在微型计算机发展的前期，并没有显卡概念，而所要显示的信息是经过 CPUCPU 计算后，输出到主板上由若干个集成电路块组成的显示单元，再经过转换后成为显示器所能辨认的信号，进行输岀显示，而这种显示设备只能完成一些最基本的显示功能。6.1显卡概述19811981 年的 8 8 位 从I

2、SAISA 插口显卡开女 f f经历 rmrm 八%k 夢n f.5n f.50J Tilii iiLjrgLs?a护吒：总.iititr rf fPCI Express 总线属于串行总线zigAGP(Accelerate Graphical Port),加速图形接口PCI(peripheral comp orient interconn ect)夕卜设部件互连总线BHIklihBHIklih|碑(ISA,Industry Standard Architecture)总线“工业标准结构”M 6.2显卡分类按接口类型分为：ISAISA 显卡、PCIPCI 显卡、AGPAGP 显卡、PCI-EPC

3、I-E 显卡等类型，ISAISA 显卡、PCIPCI已淘汰，AGPAGP 显卡也面临淘汰，PCI-EPCI-E 显卡是型的显卡。按结构形式分为：独立显卡和集成显卡。显 卡最新6.2.1独立显卡独立显卡有它自己的显示芯片和显存颗粒,不占用 CPUCPU 和内存，独立显卡的好处是数据处 理不需要 CPUCPU 来帮助完成，释放 CPUCPU 的占用率,本身自带 GPUGPU 可以处理数据，3D3D 性能突出。缺点是独立显卡的性能虽强，但发热量和功耗比较高，需要格外投资购买显卡，而且好显 卡的价格很高。独立显卡又分为内置独立显卡 和外置显卡。内置独立显卡又有纯粹的独立显 卡和混合显存显卡两种。混合显

4、存显卡就是显 卡上面有自己的显存又同时可以通过系统总线 调用系统内存以增加显存容量。6.2.2集成显卡集成显卡是指芯片组内集成显示芯片，使用这种芯片组的主板可以在不需要独立显卡的情况下实现普通的显示功能，以满足一般的家庭娱乐和商业应用，节省用户购买显卡的开支。集成的显卡不带有显存，使用系统的一部分主内存作为显存，具体的数量一般是系统根据 需要自动动态调整的。显然，如果使用集成显 卡运行需要大量占用显存的程序，对整个系统 的影响会比较明显，此外系统内存的频率通常 比独立显卡的显存低很多，因此集成显卡的性 能花独立显卡差彳良多。6.3显卡结构DVI接口显卡BIOSVGA接口显存显示芯片金手指I数字

5、模拟转换鶉6.3显卡结构显示芯片：显示芯片又称图形处理芯片它是显卡中最重要的的主要aa芯片的过散热WVIDIA.WVIDIA.NV45QUS9T00830QUS9T00830O421A1O421A1K KOREA ENG SAMPLE 90304K KOREA ENG SAMPLE 90304 1 1M 63 显卡结构显存：是显卡中用来临时存储显示数据的地方,其位宽与存取速度对显卡的整体性能有着非常 大的影响，而且还将直接影响显示的分辨率及 色彩位数，其容量越大，所能显示的分辨率及 色彩位数就越高。显存容量现在常见的有 128MB128MB、256MB256MB、512MB512MB等几种。M

6、 63 显卡结构金手指：是显卡用来连接到主板的通道。显卡 BIOSBIOS：在显卡的 BIOSBIOS 芯片内存储了显卡的一些相关信息，如显卡采用的显示芯片参数、显存的默认工作频率等。显卡 BIOSBIOS 和主板 BIOSBIOS 具有类似的作用。6.3显卡结构占 64 显卡的工作原理1.1.CPU-CPU-显卡CPUCPU 将有关作图的指令和数据通过总线传送到显片（GPUGPU）进行处理。2.2.显卡内部图像处理GPUGPU 根据 CPUCPU 的要求，完成图像处理过程，并将图像数据保存在显存中。3.3.最终图像输出对于普通显卡，数字模拟转换器从显存中读取图据，转换成模拟信号传送给显示器。

7、对于具有数字输岀接口的显卡，则直接将数据传数字显示器。像数递给卡芯最终导.65 显卡的性能指标刷新频率：图像在屏幕上更新的速度，即屏幕上每秒钟显 示全画面的次数，以赫兹为单位。一般人眼察觉不到75HZ以上的刷新频率。显示分辨率：组成一幅图像的水平象素和垂直象素的总和。显示分辨率越高，屏幕上显示的象素就越多，图像就越清晰；通常用水平行点数X垂直行点数来表示显卡的分辨率。常见的有800X600,1024X668,1280X1024等。色彩深度：又叫色彩位数。图形中每一个象素的颜色用一 组二进制数来描述，这组颜色信息的二进制数长度（位数）成为色彩位数。色彩位数越高，图像的色彩越丰富。现在 计算机显示

8、色彩深度大多是32位。导.65 显卡的性能指标显存：相同芯片的显卡，显存大的比显存小的速度快，DDRIII显存的比DDRII显存的速度快。不同显卡芯片显存没有可比性。显存位宽:就是单位周期内处理数据的长度。显存带宽：显存带宽=工作频率 X 显存位宽/8。它是显卡核心，GPU芯片与显存之间的数据传输速率越大越好。（显存工作频率与显存类型有关，DDR3显存是目前高端显卡采用最为 广泛的显存类型。其工作频率较高）显示器显示器概述显示器工作原理显示器的技术指标显卡与显示器选购显卡与显示器故障维护J 6J 66 6 显示器概述显示器随着个人计算机诞生而诞生，随着个人 计算机的发展而发展，到现在已经走过了

9、近三十 年历史。回首显示器走过的道路，大体经历了球面显示器、平面直角显示器、纯平显示器和液晶显示器(LCD)(LCD)的发展历程。从单调的绿色显示器到灰 度的单显，从简单的 CGACGA 到精美的 VGA/SVGA,VGA/SVGA,再到如今的超平面、大屏幕及高清晰度等智能彩 显，显示器技术发展迅速。6.66.6显示器概述目前市场上的显示器主要有两类：一为 CRTCRT（Cathode Ray Tube Display,Cathode Ray Tube Display,阴极射线管）显示器；二是 LCDLCD（Liquid Crystal Display,Liquid Crystal Displ

10、ay,液晶显示器）o LCDo LCD 显示器与传统的 CRTCRT 显示器相比，平面液晶显示器体积小而薄、重量轻且辐射也很低，有利于减轻视觉疲劳。1CRT 显示器CRTCRT 显示器，即阴极射线管(cathode-ray(cathode-raytube)tube)显示器按照不同的显橡管又分为球面显示器、平面直角显示器和纯平显示方讦O号.6.7 CRT 显示器的工作原理CRT显示器工作时，显像管内部的电子枪阴极发出 的电子束经强度控制、聚焦和加速后变成细小的电子流，再经过偏转线圈的作用，向正确方向偏离，当穿越荫罩的 小孔或栅栏而轰击到荧光屏上的荧光粉时，荧光粉被激活,即可发出光来。R、G、B三

11、种荧光点被不同强度的电子流 点亮，就会发出各种色彩。LCD(Liquid Crystal Display)LCD(Liquid Crystal Display)显示器与没有电子枪，它是利用液晶在通电时能够发光的原理来显示图像的。在 LCDLCD 显示器内部设有控制电路，将显卡传递过来的信号进行还原，再由控制电路控制液晶的亮暗，这样就可以看到显示的图像了。LCDLCD 显示器有很大的缺点，如画面质量没有CRTCRT 显示器好，显示的色彩不如 CRTCRT 显示器丰富，而且受液晶的反应速度影响，LCDLCD 显示器普遍都有延时现象，即在 LCDLCD 显示器上观看快速闪动的图像时会有拖尾的感觉。】

12、.69 显示器的技术指标 CRTCRT 显示器和 LCDLCD 显示器由于成像原理不同，因此这两种显示器的技术指标也不一样，下面将分别进行讲解。,6.9.1 CRT显示器的技术指标壬-CRTCRT 显示器的技术指标有显示器的尺寸、点距、带宽、分辨率、刷新频率、可视面积和环保认证等。1显示器的尺寸显示器的尺寸是指显像管的尺寸，具体表现是显像管的对角线长度，单位为英寸，如 2323 英寸、2121 英寸、1919 英寸等。显示器的尺寸越大，屏幕可容纳的内容就越多。市场的主流是 1919 英寸的显示器，但是对显示器有更高需求的用户可以选择更高英寸的显示器。士 2点距点距是指显像管水平方向上相邻同色荧

13、光粉像素间的距离。点距越小，显示屏上的图像就越细腻。这就要求显像管的会聚性能良好，才可以达到最佳的效果。现在主流的显示器的点距都在 0 024mm24mm 以下，也有的专业显示器可以达到更小的点距。3.带宽带宽是指 1 1 秒钟内显示器的电子枪扫描过的总像素数，这决定了显示器所能达到 的最高工作频率。理论上，带宽二水平像 素x x 垂直像素 x x 刷新频率，但在实际应 用中，为了避免图像边缘的信号衰减，保持图像与四周清晰，电子枪的扫描范 围略大，水平方向大于 25%,25%,垂直方向 大于 8%,8%,过程扫描系数为 8%,8%,所以，真正的带宽应该再乘以 1 15 5。4.分辨率分辨率是屏

14、幕上可以容纳像素点的总和。分辨率越咼，屏幕上的像素点就越多，图像就越精细，单位面积所能显示的内容也越多。分辨率分为最高分辨率和最佳分辨率，最高分辨率是显示器支持的最高显示分辨率，当显示器设为最高分辨率时，显示器的刷新频率会降为 75Hz75Hz甚至更低，这样易造成眼睛的疲惫，而最佳分辨率多是指该显示器在工作时最合适的分辨率,同时显示器的刷新频率应在 75Hz75Hz 及以上。5 刷新频率 CRTCRT 显示器的荧光屏中的电子打到屏幕上以自左到右、自上而下的顺序进行扫描，在扫描完 整个屏幕后为一次刷新。而一秒钟内所能达到 的刷新次数则称为显示器的刷新频率。刷新频 率的高低对人的眼睛有很大影响，显

15、示器的刷 新频率越高，图橡闪烁和抖动就越不明显，这 样有助于保护眼睛。CRTCRT 显示器要求刷新频率应该在 85Hz85Hz 及以上，如果显示器的刷新频率低于 75H75H 乙人就会觉得 屏幕在闪烁，时间一长眼睛就会感觉很不舒服。6 场频和行频场频(Vertical Scan Rate)(Vertical Scan Rate)也称垂直刷新率，它表示屏幕的图像每秒重绘的次数，也就是指每秒屏幕刷新的次数，以 HzHz 为单位。行频(Horizontal Scan Frequency)(Horizontal Scan Frequency)又称水平刷新率，它表示显示器从左到右绘 制一条水平线所用的时

16、间，以 kHzkHz 为单位。一般我们所提到的刷新率通常指垂直刷新率，这个数值的大小对人的眼睛很重要。7可视面积显示器的屏幕有一部分被显示器的边框 所遮挡，因此显示器的可视面积要比标 称的小，如 1717 英寸的纯平显示器的可视 面积一般为 15151616 英寸。6.9.2 LCD显示器的技术指标 LCDLCD 显示器的技术指标有分辨率、亮度、对比度、响应时间、可视角度和坏点数。1分辨率 LCDLCD 显示器的分辨率是指最佳分辨率，是能达到最好显示效果的一个分辨率。LCDLCD显示器的面板是由液晶做成的，液晶的 特性决定了 LCDLCD 显示器在其他分辨率下的显示效果会变得很差。LCDLCD

17、 显示器在岀厂时，它的分辨率就已经固定了，只有在 这个分辨率状态下才能达到最佳显示效 果。2.亮度亮度是指画面的明亮程度，是 LCDLCD 显示器重要的 t t 生能指标之一壳度越咼决定 E1E1面显示的层次也就越丰富，从而提高画 面的显示质量。理论上显示器的亮度是 越高越好，不过太高的亮度对眼睛的刺 激也比较强，因此没有特殊需求的用户 最好不要过于追求高亮度。普通 LCDLCD 显示 器的亮度为 250cd/m2,250cd/m2,这个亮度已经能 满足普通用户的需求了。3.对比度 LCDLCD 显示器的对比度越高，图像的锐利程度就越高，显示的效果也越好。人眼可 以接受的对比度一般在 2502

18、50：1 1 左右，低 于这个对比度就会感觉模糊或有灰蒙蒙 的感觉。通常液晶显示器的对比度为 300300：1,1,做文档处理和办公应用已经足够了，但玩游戏和看影片时为了得到更好的效 果就需要更高的对比度。4.响应时间响应时间是 LCDLCD 显示器的一个重要性能指标，它以 msms（毫秒）为单位，是指一个亮点转换为暗点的速度。响应时间过长，则用户会看到显示屏有拖尾的现象，从 而影响整个画面的效果。在响应时间不 大于17ms17ms 时，一般的多媒体娱乐就不容 易感觉到拖尾现象了。士 6可视角度所谓可视角度是指站在位于屏幕边某个 角度时，仍可清晰看见屏幕影像的最大 角度。可视角度分为水平可视角

19、度和垂 直可视角度。由于 LCDLCD 显示器的特性，当 人眼与显示屏之间的角度稍大一点儿时，就无法看清显示的内容。因此在选购 LCDLCD 显示器时，要尽量选择可视角度大的产 品。7坏点数坏点数是衡量 LCD 显示器液晶面板质量好坏的一个重要指标。所谓坏点是指颜色 不发生任何变化的点。坏点可分为亮点 和暗点两类，检测坏点时，可以让显示 屏显示全白或全黑的图像。当在全白的 图像上出现了黑点，表明该坏点是暗点，如在全黑的图像上有白点，则表明该坏 点为亮点。”610 显卡与显示器选购 1.1.显卡档次的定位 2.2.显卡的做工 3.3.显存的选择（类型、容量、工作频率）4.4.显存位宽要重视 5.

20、5.与显示器的匹配、与主板的匹配 6.6.显示器类型的选择-7.7.显示器选购时的注意事项1显卡档次的定位不同的用户对显卡的需求不一样，需要 根据自己的经济实力和使用情况来选择 合适的显卡，下面将根据对显卡不同需 求的用户推荐购买的显卡类型。办公应用类：这类用户不需要显卡具有强劲的图像处理能力，只需要显卡能处理简单的文本和图像即可。这样一般的显卡都能胜任,如集成显卡、GeForce 4 MX440GeForce 4 MX440 和 RadeonRadeon92009200 档次的显卡等。显卡档次的定位普通用户类：这类用户平时娱乐多为上网、看电影、玩一些小游戏，对显卡有一定的要求，并且也不愿 在

21、显卡上面多投入资金，那么这类用户可以购买GeforceFX 5200或者与Radeon 9550相同档次的显 卡就可以了，这类显卡价格在300500元，投入不 多，但是完全可以满足需求。游戏玩家类：这类用户对显卡的要求较高，需要显 卡具有较强的3D处理能力和游戏性能，这类用户一 般都会考虑市场上性能强劲的显卡，如GeForce 6600GT和Radeon X550以上档次的显卡。显卡档次的定位.图形设计类：图形设计类的用户对显卡的 要求非常高，特别是 3D3D 动画制作人员。这 类用户一般选择市场上顶级的显卡，如 GeforceGeforce6800 Ultra6800 Ultra 或 X80

22、0X800 以上档次的显卡。显卡核心芯片厂商制造丄艺GeForce 9600GTNVIDIA55 纳米G94显卡频率600MHz1800MHz显存规格核心代号核心频率显存频率显存类型显存容量(MB)显存位宽显存描述显存速度(ns)最高分辨率GDDR3512256bit采用 1.0nsGDDR3 显存1.0ns2560*1600显卡散热散热方式散热风扇显卡接口PCI Express 2.0 16XHDMI24 针 DVI-I 接口/15 针 D 型(VGA)接口物理特性总线接口输出/输入接口显示器接口KI/A弋 2显卡的做工-市面上各种品牌的显卡多如牛毛，质量 也良莠不齐。名牌显卡做工精良，用料

23、 扎实，看上去大气；而劣质显卡做工粗 糙，用料伪劣，在实际使用中也容易岀 现各种各样的问题。因此在选购显卡时需要看清显卡所使用的 PCBPCB 板层数（最好在 4 4 层以上）以及显卡所采用的元件等。士 3显存的选择显存大小需注意。很多用户购买显卡时只注意 显卡的价格和使用的显卡芯片，却没有注意对 显卡性能起决定影响的显存。注意：有的厂家使用256MB的显存来吸引顾客，但是显存的位宽只有64bit,这样的显卡性能非常低，性能 只有128bit位宽128ME显存显卡的60%左右，购买这种显存的显卡是非常不划算的。显存位宽要重视:现在有 64bit,128bit64bit,128bit 和 256

24、bit256bit之 分，其他条件相同的情况下,位宽越大越好。1显示器类型的选择 CRTCRT 纯平显示器和 LCDLCD 显示器二者的特点鲜明，各有优势，下面将从体积、色彩、响应时间、接口、功耗和环保等方面进 行对比。1）体积 CRTCRT 显示器的身躯庞大占用大量桌面空间,并且由于笨重，搬动不方便。LCDLCD 显示器占用很少的桌面空间，重量也只有 CRTCRT 显示器的一半不到。2）响应时间 CRTCRT 显示器的响应时间在 812ms812ms 之间。主流 LCDLCD 显示器的响应时间在 12ms12ms 左右。现在已经没有什么问题*3）色彩dl-C CRTRT 显示器理论上可以完全还原真实世界的色彩，色彩表现力非凡。L LCDCD 显示器的色彩最多有 17701770 万色（2424位位LCDLCD 显示器在色彩上是无法与 CRTCRT 显示器相比的。（刚才我们前面看到的那个LCD显示器面板最大色彩16.7M）优质文档放心阅读4）接口 CRTCRT 显示器采用模拟接口，需要通过 VGAVGA接口将显卡处理的数字信号转换为模拟 信号击屏幕上输岀。LCDLCD 使用的是数字式接口，通过 DVIDVI 接口可以将显卡处理的数字信号直接在 LCDLCD 显示器上显示，这样使色彩和定位都更加 准确完美。