项目六 显卡与显示器

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1、项目六显卡与显示器主讲：田银花山东科技大学泰安校区信息工程系联系方式：(E_mail)tian6211552@yahoo.com.cn显卡与显示器是计算机系统中必不可少的部件，是计算机中的主要输出设备，显卡和显示器质量的好坏直接决定了计算机输出和显示图象的效果。本项目详细介绍了显卡的结构、工作原理和选购，以及显示器的类型和特点、主要指标以及如何选购等方面的知识。任务一了解显卡显卡全称显示接口卡，或者显示适配器。显卡承担着输出显示图形的任务。本任务主要介绍显卡的基本结构、工作原理及选购方法。一、显卡的基本结构显示卡简称显卡，是显示器与主机通信的控制电路和接口电路，其主

2、要作用是根据CPU提供的指令和数据，将程序运行过程中的结果进行相应的处理，并转换成显示器能接受的图形显示信号后送给显示器，最后再由显示器形成人眼所能识别的图像在屏幕上显示出来。因此，显卡的性能好坏直接决定着计算机的显示效果。显示卡主要由显示芯片、RAMDAC、显示内存、显卡BIOS、VGA插座、特性连接器等组成。如图6.1所示。图6.1显示卡（一）显示芯片显示芯片负责图形数据的处理，是显卡的核心部件，决定了显示卡的档次和大部分性能，同时也是区分2D加速显示卡和3D加速显示卡的主要依据。目前，主流芯片厂家有3家：nVIDIA、ATI和Matrox。其中nVIDIA（如

3、图6.2所示）、ATI（如图6.3所示）最具实力。图6.2nVIDIA显示芯片图6.3ATI显示芯片（二）RAMDACRAMDAC（RAMDigitaltoAnalogConverter，随机存取存储器数模转换器）的作用是将显示内存中的数字信息转换为能够用于显示器识别的模拟信号，其数／模转换速率影响显卡的刷新频率和最大分辨率。刷新频率越高，图像越稳定；分辨率越高，图像越细腻。如果要在800×600的分辨率下达到80Hz的刷新频率，则RAMDAC的转化速度至少应为800×600×80×1.344(折算系数)。（三）显示内存显存用来存放显示芯片正在处理以及处理后的数据，

4、然后由数模转换器读取并逐帧转换为模拟视频信号提供给显示器使用，所以，显存也称为“帧缓存”。显卡性能的发挥则很大程度上取决于显存。3D加速卡的显存主要包括帧缓存和纹理缓存。显示内存同分辨率及其色彩位数的关系为显示内存＝分辨率×彩色位数/8对于三维图形，由于需要同时对FrontBuffer、BackBuffer和ZBuffer进行处理，因此计算公式应为所需显示内存＝图形分辨率×3×色彩精度/8若是3D显示卡，还必须增加一定的内存容量来作为纹理显示内存，否则当显示资源被完全占用时，计算机只有占用主内存作为纹理缓存，这样就会在一定程度上影响计算机性能。（四）显卡BIOS是显

5、卡上的一块FlashBIOS芯片。主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序，存放显卡的型号、规格、生产厂商、出厂时期、显存的容量等信息。早期的BIOS被固化在ROM中，即不能修改。现在，多数显卡都采用大容量的EEPROM，可以通过专门的程序对显卡BIOS进行修改升级。二、显卡的工作原理显卡的工作过程大致如下：首先由CPU向图形处理器发出指令。显卡将图形处理完成后，将数据传输到显示缓存。显示缓存进行数据读取，而后将其送到RAMDAC。RAMDAC将数字信号转化为模拟信号。三、显卡的选购选购显卡时，除了需要注意品牌和价格外，还要注意以下几个方面：（一）设计产品的设计

6、是决定做工好坏的前提，它直接决定了产品以后的用料和制造工艺。布线是决定显卡品质的重点。好的布线不仅要求每个显存到显示芯片的距离要一致，而且还应具有良好的抗电磁干扰性和极少的电磁辐射。从显存到显示芯片之间用大量的蛇形线6层以上电路板设计显卡大面积敷铜接地技术设计良好的显卡其表面积一般都较大采用双面贴片技术（二）用料产品的用料是反映一款显卡做工的最直接的一个方面。用料是由设计决定的。（三）确定显卡的接口类型显卡的接口包括与主板显示插槽相连的总线接口和显示器相连的输出接口。目前的总线接口主要为PCI–E接口，而早期的AGP接口已经被淘汰。VGA接口：15孔D型插座，与显示

7、器的15针Mini-D-Sub（又称HD15）插头相连，如图6.4所示。图6.4VGA接口和HD15插头DVI接口：DVI-D接口（如图6.5所示）和DVI-I接口（如图6.6所示）。DVI-D仅支持数字信号，DVI-I同时支持数字与模拟信号。DVI接口支持即插即用(plugandplay)。图6.5DVI-D接口图6.6DVI-I接口TVout接口：视频输出接口，如图6.7所示，通过此接口为电视机提供视频输入信号。S-Video接口：-Video接口使用4接脚的mini-DIN接头在两条讯号线之间传送视讯信息，也称为Y/C，如图6.7所示。图6.7TVOut接