《微型機組裝與維護實用教程(第2版)》第5章 顯卡與顯示器

第5章顯卡與顯示器主要知識點顯卡的結(jié)構(gòu)與工作原理顯卡的主要性能指標與新技術(shù)顯卡的安裝、設(shè)置與選選用CRT顯示器LCD液晶顯示器顯示器的選用顯卡與顯示器的常見故障與維護5.1顯卡顯卡的主要功能是對圖形處理進行加速幀緩沖卡在顯示系統(tǒng)中僅起著傳遞信號的作用使用GPU芯片的顯卡擁有自己的圖形函數(shù)加速器和顯存，專門用來執(zhí)行圖形加速任務(wù)目前微型機上應用的顯示卡都是具有3D圖形計算能力的3D圖形加速卡5.1.2顯卡的結(jié)構(gòu)顯卡的主要部件有：顯示芯片、RAMDAC、顯示內(nèi)存、BIOS、VGA插座、特性連接器等顯示芯片GPU(Graphic

Processing

Unit，圖形處理單元)，是顯卡的核心主要任務(wù)是處理系統(tǒng)輸入的視頻信息，并對其進行轉(zhuǎn)換、渲染等工作主要參數(shù)是核心頻率，以MHz為單位，核心頻率越快，GPU的運算速度也就越快顯示芯片通常是顯示卡上最大的芯片，一般上面都有散熱片或散熱風扇顯示芯片上印有商標、生產(chǎn)日期、型號和廠商名稱等顯存也稱做幀緩存，它的作用是用來存儲顯卡芯片處理過或者即將提取的渲染數(shù)據(jù)是顯卡上的關(guān)鍵核心部件之一，它的優(yōu)劣和容量大小會直接關(guān)系到顯卡的最終性能表現(xiàn)顯示芯片決定了顯卡所能提供的功能和其基本性能，而顯卡性能的發(fā)揮則很大程度上取決于顯存顯存芯片目前市場上主要以DDR,GDDR2為主。而新一代的芯片則支持GDDR3顯存RAMDACRandomAccessMemoryDigital/AnalogConvertor，隨機存取內(nèi)存數(shù)字／模擬轉(zhuǎn)換器作用是將顯存中的數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換為能夠用于顯示的模擬信號RAMDAC的轉(zhuǎn)換速率以MHz表示，其工作速度越高，頻帶越寬，高分辨率時的畫面質(zhì)量越好.該數(shù)值決定了在足夠的顯存下，顯示卡最高支持的分辯率和刷新率顯卡BIOS顯卡BIOS固化在顯卡所帶的一個專用存儲器里，BIOS中含有顯示卡的硬件控制程序和顯示卡型號、規(guī)格、生產(chǎn)廠家、出廠時間等相關(guān)信息系統(tǒng)驅(qū)動后第一個出現(xiàn)在顯示器上的就是顯示卡BIOS的信息提示，只有顯示卡正常工作，顯示器才可能顯示其他內(nèi)容顯卡與主板的接口在顯卡正面的下方，有一排雙面金色的針腳，這些針腳叫做金手指，是與主板連接進行數(shù)據(jù)交換的通道AGP（AccelerateGraphicalPort，加速圖形接口）PCIE接口輸出接口顯卡處理好的圖像要顯示在顯示設(shè)備上面，那就離不開顯卡的輸出接口現(xiàn)在最常見的主要有：VGA接口、DVI接口、S端子這幾種輸出接口VGA接口VGA接口的作用是將轉(zhuǎn)換好的模擬信號輸出到CRT或者LCD顯示器中DVI接口DVI接口是一種完全的數(shù)字視頻接口，它可以將顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號原封不動地傳輸給顯示器，從而避免了在傳輸過程中信號的損失可以分為兩種：僅支持數(shù)字信號的DVI-D接口和同時支持數(shù)字與模擬信號的DVI-I接口DVI接口DVI-D接口DVI-I接口S-Video(S端子)S端子也叫二分量視頻接口，一般采用五線接頭，完成向電視機或監(jiān)視器之類的顯示設(shè)備上輸出視頻信號的功能，5個插孔呈半圓分布主要功能是為了克服視頻節(jié)目復合輸出時的亮度跟色度的互相干擾。S端子的亮度和色度分離輸出可以提高畫面質(zhì)量。5.1.3顯卡的工作原理顯卡將CPU送來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示信號輸出，必須通過以下四步CPU送來的數(shù)據(jù)信息通過總線由顯卡的接口進入顯示芯片，進行處理將芯片處理完的資料送到顯存數(shù)據(jù)從顯存進入RAMDAC，由RAMDAC進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作將RAMDAC轉(zhuǎn)換完的將轉(zhuǎn)換完的類比數(shù)據(jù)送到顯示器5.1.4顯卡的主要性能指標顯卡的基本性能指標最大分辯率：最大分辨率是指顯卡在顯示器上所能描繪的像素點的數(shù)量色深：某個確定的分辯率下，描述每一個像素點的色彩所使用的數(shù)據(jù)的長度刷新頻率：也稱幀率(Frames

per

Second)，是指圖像在顯示器上更新的速度，也就是圖像每秒在屏幕上出現(xiàn)的幀數(shù)3D顯示卡的相關(guān)術(shù)語及技術(shù)指標1.三角形生成數(shù)量：顯卡每秒生成三角形的數(shù)量越多，也就能在保障圖形顯示幀速率的前提下，為物體模型建立更多的三角形，以提高3D模型的分辨率2.像素填充率：顯卡像素處理單元在單時鐘周期內(nèi)能完成的圖形渲染像素的數(shù)量，它決定了3D圖形顯示時可能達到的最高幀速率，直接影響3D顯卡運行時的顯示速度3D顯示卡的相關(guān)術(shù)語及技術(shù)指標3.紋理貼圖：將2D圖形(通常是位圖)蚋射到3D物體上的一種技術(shù)4.32位彩色渲染：表示顯卡可以對所顯示的圖形中的景物，采用32位真彩進行光線和紋理貼圖處理，位數(shù)越大表明渲染時所使用的顏色數(shù)量越多5.32位Z緩沖：傳統(tǒng)X、Y二維空間，多了一個與屏幕面垂直的距離軸Z，主要用來表示用于表示景物在空間的縱深位置3D顯示卡的相關(guān)術(shù)語及技術(shù)指標6.顯存帶寬：顯示芯片與顯存之間以及顯存與RAMDAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）之間在單位時間內(nèi)數(shù)據(jù)交換量的大小7.渲染管線：顯卡的渲染管線越多，顯卡性能就越好8.3DAPI：顯卡與應用程序直接的接口。目前微型機中主要應用的有DirectX和OpenGL。顯卡支持的圖形API越多，表明顯卡的功能越強，應用范圍也越廣5.1.5顯卡的主要新技術(shù)1.顯卡采用PCIExpress接口主板上的PCI-E插槽顯卡的PCI-E接口顯卡的主要新技術(shù)2.HSI—高速互連技術(shù)3.SLI技術(shù)：通過一種特殊的接口連接方式，在一塊支持雙PCIExpressX16的主板上，同時使用兩塊同型號的PCIE顯卡顯卡的主要新技術(shù)4.HDMI端子：高清晰度多媒體接口5.1.6顯卡的安裝與設(shè)置現(xiàn)在顯卡的接口主要是PCI

Express接口和AGP接口安裝顯卡時，應確認主機電源處于關(guān)閉狀態(tài)，然后打開機箱，將顯卡垂直標入對應的PCI

Express或AGP插槽中，并用螺絲將顯卡的檔板固定在機箱上，以免松動主板上的接口主板上的PCI

Express接口主板上的AGP接口驅(qū)動程序的安裝Windows9X、2000和XP下，一般都能自動檢測到顯卡，并自動安裝相應的驅(qū)動程序當系統(tǒng)自動檢測不到相應的驅(qū)動程序時，或者需要更新驅(qū)動程序時，可按下列步驟來安裝相應的驅(qū)動程序1.在控制面板窗口中雙擊“顯示”圖標，在“顯示屬性”窗口中選擇“設(shè)置”，或在桌面空白處單擊鼠標右鍵，在快捷菜單中選擇“屬性”，進入“顯示屬性”設(shè)置窗驅(qū)動程序的安裝2.在“顯示屬性”窗口中選擇“高級”，進入后選擇“適配器”，然后選擇“屬性”，彈出適配器屬性對話框。選擇“驅(qū)動程序”選項，再選擇“安裝驅(qū)動程序”選項，將裝有驅(qū)動程序的軟盤或光盤放入對應的驅(qū)動器中，并確定驅(qū)動程序的安裝路徑，則系統(tǒng)即自動進行安裝。安裝結(jié)束后，可進入“顯示屬性”窗口，在那里可以看到顯示卡的具體型號。驅(qū)動程序的安裝驅(qū)動程序的安裝5.1.7顯卡的選用主流顯卡核心芯片簡介NVIDIA公司的顯示芯片可分為PCI

Express接口和AGP接口兩大類ATI公司的顯示芯片也分為PCI

Express接口和AGP接口兩大類顯卡的選用選擇顯卡時，應按照應用需要配置顯卡對于多數(shù)家庭和單位如果用于玩游戲?qū)τ趯I(yè)的繪圖需求主流顯卡簡介XFX訊景GeForce6800藍寶石X800GTO小影霸GeFroce7300T-T斯巴達克7600GS顯卡5.2顯示器最常見的顯示器就是陰極射線（CRT）顯示器平板顯示器平板顯示器中以液晶顯示器的發(fā)展最為迅速5.2.2CRT顯示器CRT顯示器的結(jié)構(gòu)和工作原理顯示器是一種將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽庑盘柕脑O(shè)備,一個典型的CRT顯示器主要由CRT顯像管和控制CRT工作的相關(guān)電路所組成CRT顯像管CRT顯像管主要由電子槍(Electrongun)、編轉(zhuǎn)線圈(Deflectioncoils)、蔭罩(shadowmask)、熒光粉涂層(phosphor)和玻璃外殼五大部分組成CRT顯像管CRT顯像管使用電子槍發(fā)射高速電子，經(jīng)過垂直和水平的偏轉(zhuǎn)線圈控制高速電子的偏轉(zhuǎn)角度，轟擊到熒光粉層上，其所攜帶動能的一部分便轉(zhuǎn)化為光能釋放出來，就可以發(fā)出光來通過電壓來調(diào)節(jié)電子束的功率，就會在屏幕上形成明暗不同的光點形成各種圖案和文字CRT顯示器的原理控制顯像管工作的電子線路主要由電源電路、行掃描電路、場掃描電路、視頻放大電路及一些輔助電路組成CRT顯示器的性能參數(shù)1.屏幕尺寸：指顯像管的對角線長度2.屏幕的外形：按屏幕表面曲度，可分為球面、平面直角、柱面和純平面4種3.顯示器點距和柵矩：點距是指陰罩式顯像管上兩個顏色相同的相鄰光點之間的距離，柵距是指兩條同色熒光條間的最短距離。4.分辨率：分辨率是指顯示器所能顯示的點數(shù)的多少5.刷新率：屏幕每秒鐘刷新的次數(shù)，也叫場頻或垂直掃描頻率6.行頻：顯示器電子槍每秒鐘所掃描的水平行數(shù)，也叫水平掃描頻率7.帶寬：顯示器的電子槍每秒鐘內(nèi)能夠掃描的像素個數(shù)CRT顯示器的性能參數(shù)8.調(diào)節(jié)控制方式：現(xiàn)使用的各種型號顯示器均采用數(shù)字調(diào)節(jié)方式9.顯示器輻射和環(huán)保標準：TCO標準包括了對顯示器的電磁輻射、自動電源關(guān)閉、耗電量、防火及用電安全五個方面的標準CRT顯示器的性能參數(shù)CRT顯示器的安裝現(xiàn)在的顯示器后面一般只有一條顯示器信號線和一個電源插孔電源線直接與電源相連另一條為顯示器的信號線，將其插接到顯示卡的信號連接器接口上CRT顯示器的設(shè)置刷新頻率的設(shè)置：刷新率越高，畫面顯示越穩(wěn)定，閃爍感就越小分辨率的設(shè)置：分辨率是定義畫面解析度的標準，由每幀畫面的像素數(shù)量決定顯示色彩的設(shè)置：普通微型機的顯卡可以顯示32位真彩、24位真彩、16位增強色、256色。顏色數(shù)越大，顯示效果越好設(shè)置選項CRT顯示器的設(shè)置屏幕保護和休眠狀態(tài)的設(shè)置5.2.3LCD液晶顯示器技術(shù)的發(fā)展使液晶顯示器在亮度、清晰度、視角和銳度等方面有了很大改善，畫質(zhì)得到明顯的提升，價格也降到了可以接受的水平LCD液晶顯示器工作原理從結(jié)構(gòu)來看，LCD由兩塊玻璃板構(gòu)成，厚約1mm，其間由包含有液晶材料的5μm均勻間隔隔開在顯示屏兩邊都設(shè)有作為光源的燈管，而在液晶顯示屏背面有一塊背光板和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線，其作用主要是提供均勻的背景光源背光板發(fā)出的光線穿過第一層偏振過濾層之后進入液晶層液晶層中的液滴包含在細小的單元格結(jié)構(gòu)中在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極當電極產(chǎn)生電場時，液晶分子就會扭曲，將穿越其中的光線進行有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來LCD液晶顯示器工作原理液晶顯示器顯示原理圖LCD液晶顯示器的基本參數(shù)1.LCD的像素間距：LCD顯示器的像素間距的意義類似于CRT的點距2.最佳分辨率(真實分辨率)：也叫最大分辨率，在該分辨率下，液晶顯示器才能顯現(xiàn)最佳影像3.亮度和對比度：亮度是畫面的明亮程度，也就是每平方米多少燭光。對比度是直接體現(xiàn)該液晶顯示器能否體現(xiàn)豐富的色階的參數(shù)LCD液晶顯示器的基本參數(shù)4.響應時間：LCD顯示器各像素點對輸入信號反應的速度5.刷新頻率(即掃描頻率)：顯示幀頻，亦即每個像素為該頻率所刷新的時間6.可視角度：指可以從不同的方向清晰地觀察屏幕上所有內(nèi)容的角度LCD液晶顯示器的基本參數(shù)7.最大顯示色彩數(shù)：屏幕上最多顯示多少種顏色的總數(shù)8.接口標準：液晶顯示器的接口通常有15針VGA接口和DVI接口兩種5.2.4顯示器的選用顯示器的選擇首先要考慮健康和環(huán)保問題，尤其是對眼睛的保護選購時，首先要根據(jù)用途考慮，其次還有經(jīng)濟因素。一般情況下，作為普通家庭用戶或辦公室的文員，應首先考慮液晶顯示器對于美工設(shè)計人員和多數(shù)游戲玩家，對顯示器的色彩還原能力和刷新率要求較高，更傾向于選擇CRT顯示器CRT顯示器的選用選購CRT顯示器，首先我們要注意顯示器的顯象管SONYFD特麗瓏(FDTrinitron)三菱NF鉆石瓏（Diamondtron）三星IFT丹娜顯像管（Dynaflat)LG”完全平面”顯像管液晶顯示器的選用要正確認識液晶顯示器的尺寸問題要看可視角度的大小是否有DVI接口要明確液晶顯示器的點距與顯示分辨率的合理搭配亮度和對比度在外觀上應注意：機身是否纖薄及輕身；顯示屏有否死點及亮點液晶顯示器產(chǎn)品三星152S明基FP581液晶顯示器產(chǎn)品5.3常見故障與維護顯卡的常見故障開機無顯示顯示花屏，看不清字跡顏色顯示不正常死機VGA插頭出現(xiàn)問題顯卡驅(qū)動程序