第5章 显卡与显示器.ppt
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1、第5章 显卡与显示器第第5章章显卡与显示器显卡与显示器主要知识点主要知识点n显卡的结构与工作原理显卡的结构与工作原理n显卡的主要性能指标与新技术显卡的主要性能指标与新技术n显卡的安装、设置与选选用显卡的安装、设置与选选用nCRT显示器显示器nLCD液晶显示器液晶显示器n显示器的选用显示器的选用n显卡与显示器的常见故障与维护显卡与显示器的常见故障与维护第5章 显卡与显示器5.1显显卡卡显卡的主要功能是对图形处理进行加速显卡的主要功能是对图形处理进行加速帧缓冲卡在显示系统中仅起着传递信号帧缓冲卡在显示系统中仅起着传递信号的作用的作用使用使用GPU芯片的显卡拥有自己的图形函芯片的显卡拥有自己的图形函
2、数加速器和显存,专门用来执行图形加数加速器和显存,专门用来执行图形加速任务速任务目前微型机上应用的显示卡都是具有目前微型机上应用的显示卡都是具有3D图形计算能力的图形计算能力的3D图形加速卡图形加速卡第5章 显卡与显示器5.1.2显卡的结构显卡的结构显卡的主要部件有:显示芯片、显卡的主要部件有:显示芯片、RAMDAC、显示内存、显示内存、BIOS、VGA插座、特性连接器插座、特性连接器等等第5章 显卡与显示器显示芯片显示芯片GPU(GraphicProcessingUnit,图,图形处理单元形处理单元),是显卡的核心,是显卡的核心主要任务是处理系统输入的视频信息,主要任务是处理系统输入的视频信
3、息,并对其进行转换、渲染等工作并对其进行转换、渲染等工作主要参数是核心频率,以主要参数是核心频率,以MHz为单位,为单位,核心频率越快,核心频率越快,GPU的运算速度也就越的运算速度也就越快快第5章 显卡与显示器显示芯片显示芯片通常是显示卡上最大的芯片,一般上面通常是显示卡上最大的芯片,一般上面都有散热片或散热风扇都有散热片或散热风扇显示芯片上印有商标、生产日期、型号显示芯片上印有商标、生产日期、型号和厂商名称等和厂商名称等第5章 显卡与显示器显显存存也称做帧缓存,它的作用是用来存储显也称做帧缓存,它的作用是用来存储显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据是显卡上
4、的关键核心部件之一,它的优是显卡上的关键核心部件之一,它的优劣和容量大小会直接关系到显卡的最终劣和容量大小会直接关系到显卡的最终性能表现性能表现显示芯片决定了显卡所能提供的功能和显示芯片决定了显卡所能提供的功能和其基本性能,而显卡性能的发挥则很大其基本性能,而显卡性能的发挥则很大程度上取决于显存程度上取决于显存第5章 显卡与显示器显存芯片显存芯片目前市场上主要以目前市场上主要以DDR,GDDR2为主。为主。而新一代的芯片则支持而新一代的芯片则支持GDDR3显存显存第5章 显卡与显示器RAMDACRandomAccessMemoryDigital/AnalogConvertor,随机存取内存数字
5、模拟转换器,随机存取内存数字模拟转换器作用是将显存中的数字信号,转换为能够用于作用是将显存中的数字信号,转换为能够用于显示的模拟信号显示的模拟信号RAMDAC的转换速率以的转换速率以MHz表示,其工作速表示,其工作速度越高,频带越宽,高分辨率时的画面质量越度越高,频带越宽,高分辨率时的画面质量越好好.该数值决定了在足够的显存下,显示卡最该数值决定了在足够的显存下,显示卡最高支持的分辩率和刷新率高支持的分辩率和刷新率第5章 显卡与显示器显卡显卡BIOS显卡显卡BIOS固化在显卡所带的一个专用存固化在显卡所带的一个专用存储器里,储器里,BIOS中含有显示卡的硬件控制中含有显示卡的硬件控制程序和显示
6、卡型号、规格、生产厂家、程序和显示卡型号、规格、生产厂家、出厂时间等相关信息出厂时间等相关信息系统驱动后第一个出现在显示器上的就系统驱动后第一个出现在显示器上的就是显示卡是显示卡BIOS的信息提示,只有显示的信息提示,只有显示卡正常工作,显示器才可能显示其他内卡正常工作,显示器才可能显示其他内容容第5章 显卡与显示器显卡与主板的接口显卡与主板的接口在显卡正面的下方,有一排双面金色的在显卡正面的下方,有一排双面金色的针脚,这些针脚叫做金手指,是与主板针脚,这些针脚叫做金手指,是与主板连接进行数据交换的通道连接进行数据交换的通道nAGP(AccelerateGraphicalPort,加速,加速图
7、形接口)图形接口)nPCIE接口接口第5章 显卡与显示器输出接口输出接口显卡处理好的图像要显示在显示设备上显卡处理好的图像要显示在显示设备上面,那就离不开显卡的输出接口面,那就离不开显卡的输出接口现在最常见的主要有:现在最常见的主要有:VGA接口、接口、DVI接口、接口、S端子这几种输出接口端子这几种输出接口第5章 显卡与显示器VGA接口接口VGA接口的作用是将转换好的模拟信号接口的作用是将转换好的模拟信号输出到输出到CRT或者或者LCD显示器中显示器中第5章 显卡与显示器DVI接口接口DVI接口是一种完全的数字视频接口,接口是一种完全的数字视频接口,它可以将显卡产生的数字信号原封不动它可以将
8、显卡产生的数字信号原封不动地传输给显示器,从而避免了在传输过地传输给显示器,从而避免了在传输过程中信号的损失程中信号的损失可以分为两种:仅支持数字信号的可以分为两种:仅支持数字信号的DVI-D接口和同时支持数字与模拟信号的接口和同时支持数字与模拟信号的DVI-I接口接口第5章 显卡与显示器DVI接口接口DVI-D接口接口DVI-I接口接口第5章 显卡与显示器S-Video(S端子端子)S端子也叫二分量视频接口,一般采用五端子也叫二分量视频接口,一般采用五线接头,完成向电视机或监视器之类的线接头,完成向电视机或监视器之类的显示设备上输出视频信号的功能,显示设备上输出视频信号的功能,5个插个插孔呈
9、半圆分布孔呈半圆分布主要功能是为了克服视频节目复合输出主要功能是为了克服视频节目复合输出时的亮度跟色度的互相干扰。时的亮度跟色度的互相干扰。S端子的亮度和色度分离输出可以提高画端子的亮度和色度分离输出可以提高画面质量。面质量。第5章 显卡与显示器5.1.3显卡的工作原理显卡的工作原理显卡将显卡将CPU送来的数据转换为显示信号输送来的数据转换为显示信号输出,必须通过以下四步出,必须通过以下四步nCPU送来的数据信息通过总线由显卡的接口进送来的数据信息通过总线由显卡的接口进入显示芯片,进行处理入显示芯片,进行处理n将芯片处理完的资料送到显存将芯片处理完的资料送到显存n数据从显存进入数据从显存进入R
10、AMDAC,由,由RAMDAC进行进行数据转换工作数据转换工作n将将RAMDAC转换完的将转换完的类比数据送到转换完的将转换完的类比数据送到显示器显示器第5章 显卡与显示器5.1.4显卡的主要性能指标显卡的主要性能指标显卡的基本性能指标显卡的基本性能指标n最大分辩率:最大分辨率是指显卡在显示器最大分辩率:最大分辨率是指显卡在显示器上所能描绘的像素点的数量上所能描绘的像素点的数量n色深:某个确定的分辩率下,描述每一个像色深:某个确定的分辩率下,描述每一个像素点的色彩所使用的数据的长度素点的色彩所使用的数据的长度n刷新频率:也称帧率刷新频率:也称帧率(FramesperSecond),是指图像在显
11、示,是指图像在显示器上更新的速度,也就是图像每秒在屏幕上器上更新的速度,也就是图像每秒在屏幕上出现的帧数出现的帧数第5章 显卡与显示器3D显示卡的相关术语及技术指标显示卡的相关术语及技术指标1.三角形生成数量:显卡每秒生成三角形三角形生成数量:显卡每秒生成三角形的数量越多,也就能在保障图形显示帧速的数量越多,也就能在保障图形显示帧速率的前提下,为物体模型建立更多的三角率的前提下,为物体模型建立更多的三角形,以提高形,以提高3D模型的分辨率模型的分辨率2.像素填充率像素填充率:显卡像素处理单元在单时:显卡像素处理单元在单时钟周期内能完成的图形渲染像素的数量,钟周期内能完成的图形渲染像素的数量,它
12、决定了它决定了3D图形显示时可能达到的最高帧图形显示时可能达到的最高帧速率,直接影响速率,直接影响3D显卡运行时的显示速度显卡运行时的显示速度第5章 显卡与显示器3D显示卡的相关术语及技术指标显示卡的相关术语及技术指标3.纹理贴图:将纹理贴图:将2D图形图形(通常是位图通常是位图)蚋射到蚋射到3D物体上的一种技术物体上的一种技术4.32位彩色渲染:表示显卡可以对所显示的位彩色渲染:表示显卡可以对所显示的图形中的景物,采用图形中的景物,采用32位真彩进行光线和纹理位真彩进行光线和纹理贴图处理,位数越大表明渲染时所使用的颜色贴图处理,位数越大表明渲染时所使用的颜色数量越多数量越多5.32位位Z缓冲
13、:传统缓冲:传统X、Y二维空间,多了一二维空间,多了一个与屏幕面垂直的距离轴个与屏幕面垂直的距离轴Z,主要用来表示用,主要用来表示用于表示景物在空间的纵深位置于表示景物在空间的纵深位置第5章 显卡与显示器3D显示卡的相关术语及技术指标显示卡的相关术语及技术指标6.显存带宽:显示芯片与显存之间以及显存显存带宽:显示芯片与显存之间以及显存与与RAMDAC(数模转换器)之间在单位时(数模转换器)之间在单位时间内数据交换量的大小间内数据交换量的大小7.渲染管线:显卡的渲染管线越多,显卡性渲染管线:显卡的渲染管线越多,显卡性能就越好能就越好8.3DAPI:显卡与应用程序直接的接口。:显卡与应用程序直接的
14、接口。目前微型机中主要应用的有目前微型机中主要应用的有DirectX和和OpenGL。显卡支持的图形。显卡支持的图形API越多,表明越多,表明显卡的功能越强,应用范围也越广显卡的功能越强,应用范围也越广第5章 显卡与显示器5.1.5 显卡的主要新技术1.显卡采用PCI Express接口主板上的PCI-E插槽显卡的PCI-E接口第5章 显卡与显示器显卡的主要新技术显卡的主要新技术2.HSI高速互连技术高速互连技术3.SLI技术:通过一种特殊的接口连接方技术:通过一种特殊的接口连接方式,在一块支持双式,在一块支持双PCIExpressX16的的主板上,同时使用两块同型号的主板上,同时使用两块同型
15、号的PCIE显卡显卡第5章 显卡与显示器显卡的主要新技术显卡的主要新技术4.HDMI端子:高清晰度多媒体接口端子:高清晰度多媒体接口第5章 显卡与显示器5.1.6显卡的安装与设置显卡的安装与设置现在显卡的接口主要是现在显卡的接口主要是PCIExpress接接口和口和AGP接口接口安装显卡时,应确认主机电源处于关闭安装显卡时,应确认主机电源处于关闭状态,然后打开机箱,将显卡垂直标入状态,然后打开机箱,将显卡垂直标入对应的对应的PCIExpress或或AGP插槽中,并插槽中,并用螺丝将显卡的档板固定在机箱上,以用螺丝将显卡的档板固定在机箱上,以免松动免松动第5章 显卡与显示器主板上的接口主板上的接
16、口主板上的主板上的PCIExpress接口接口主板上的主板上的AGP接口接口第5章 显卡与显示器驱动程序的安装驱动程序的安装Windows9X、2000和和XP下,一般都能自下,一般都能自动检测到显卡,并自动安装相应的驱动程序动检测到显卡,并自动安装相应的驱动程序当系统自动检测不到相应的驱动程序时,或当系统自动检测不到相应的驱动程序时,或者需要更新驱动程序时,可按下列步骤来安者需要更新驱动程序时,可按下列步骤来安装相应的驱动程序装相应的驱动程序1.在控制面板窗口中双击在控制面板窗口中双击“显示显示”图标,在图标,在“显示属性显示属性”窗口中选择窗口中选择“设置设置”,或在桌,或在桌面空白处单击
17、鼠标右键,在快捷菜单中选择面空白处单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“属性属性”,进入,进入“显示属性显示属性”设置窗设置窗第5章 显卡与显示器驱动程序的安装驱动程序的安装第5章 显卡与显示器2.在在“显示属性显示属性”窗口中选择窗口中选择“高级高级”,进,进入后选择入后选择“适配器适配器”,然后选择,然后选择“属性属性”,弹,弹出适配器属性对话框。选择出适配器属性对话框。选择“驱动程序驱动程序”选项,选项,再选择再选择“安装驱动程序安装驱动程序”选项,将装有驱动程选项,将装有驱动程序的软盘或光盘放入对应的驱动器中,并确定序的软盘或光盘放入对应的驱动器中,并确定驱动程序的安装路径,则系统即自动进行
18、安装。驱动程序的安装路径,则系统即自动进行安装。安装结束后,可进入安装结束后,可进入“显示属性显示属性”窗口,在那窗口,在那里可以看到显示卡的具体型号。里可以看到显示卡的具体型号。驱动程序的安装驱动程序的安装第5章 显卡与显示器驱动程序的安装驱动程序的安装第5章 显卡与显示器5.1.7显卡的选用显卡的选用主流显卡核心芯片简介主流显卡核心芯片简介nNVIDIA公司的显示芯片可分为公司的显示芯片可分为PCIExpress接口和接口和AGP接口两大类接口两大类nATI公司的显示芯片也分为公司的显示芯片也分为PCIExpress接接口和口和AGP接口两大类接口两大类第5章 显卡与显示器显卡的选用显卡的
19、选用选择显卡时,应按照应用需要配置显卡选择显卡时,应按照应用需要配置显卡n对于多数家庭和单位对于多数家庭和单位n如果用于玩游戏如果用于玩游戏n对于专业的绘图需求对于专业的绘图需求第5章 显卡与显示器显卡核心芯片决定了显卡核心芯片决定了显卡的档次显卡的档次 位宽越大,在相同的传送速度下,位宽越大,在相同的传送速度下,数据传输量越大数据传输量越大 核心频率越高,在一定程度上显卡核心频率越高,在一定程度上显卡的性能越强的性能越强显存频率越高,显存的显存频率越高,显存的速度越快,显卡的速度速度越快,显卡的速度也越快也越快市场上显卡显存主要有市场上显卡显存主要有DDR、DDRII、DDRIII几种,几种
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