计算机拆装与维护第5章.ppt

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1、第五章 显示卡和显示器,5.1 显示卡,显示卡的分类,5.2.显示器,显示器的分类,显示卡的物理结构,显示卡的主要性能指标,显示器的技术指标,掌 握,难 点,了 解,5.1 显 示 卡 显卡简介 显卡的物理结构(重点),5.1 显 示 卡(名称、功能、组成）,显示卡又称显示适配器、图形加速卡、显示接口卡。它是显示器与主机通讯的控制电路和接口.主要由视频存储器,字符发生器,显示系统BIOS,控制电路和接口等部分组成.,5.1.1 显示卡的分类,有二维（2D）、三维（3D）、二维三维（2D3D）。区别这3类产品的硬件因素主要有两个：图形加速芯片和显示存储器。二维（2D）产品 使用二维处理芯片和低速

2、显示内存，处理高分辨率图形时，会出现严重的闪烁现象，处理数据速度较慢，已被淘汰。,2.三维（3D）产品,3D显卡有着极强的优势，配合相应的专业3D软件，实时处理复杂的3D模型。但价格昂贵，使用范围受到了一定限制，多用于专业人员的图形设计或处理中。,3.二维三维（2D3D）产品,2D3D显示卡是目前的主流产品。2D技术性能非常完善，处理文字表格等文件时速度较快，广告、动画、影视效果精确逼真。3D技术容纳了最新3D技术。如3DSMAX、AutoCAD等，使普通用户在电脑上也可以领略到3D技术的精妙。,5.1.2 显示卡的物理结构,显卡上主要部件有：显示芯片显示内存RAMDAC数模转换器BIOSVG

3、A插座（显示数据连接口）和连接端子等。,5.1.2 显示卡的物理结构,输出端子,显存,显示BIOS,RAMDAC,主芯片,总线接口,1.图形处理芯片,图形处理芯片（GPU，即Graphic Processing Unit），是显示卡的“心脏”,决定了显示卡的档次和性能。,通常是最大的芯片（引脚最多），在显示卡中央，一般被散热片和风扇覆盖。2D显示芯片处理3D图像和特效时，主要依赖CPU的处理能力，称为“软加速”。3D则是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，称为“硬加速”。,1.图形处理芯片,2.显示内存,也称为帧缓存 存储要处理的图形数据.暂时存放显示芯片要处理的数据.显存越大,显卡图形

4、处理速度越快,在屏幕上显示的像素就越多,图像就更加清晰.,显卡的显存,3.显示卡BIOS芯片,又称VGA BIOS 主要存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序.另外还存放显卡的规格、型号、生产厂家、出厂时间等。多数显示卡采用大容量的EPROM，“快闪BIOS”（FlashBIOS），可以通过专用的程序进行改写或升级。,显卡BIOS芯片,4RAMDAC RAMDAC(随机存储数模转换存储器)大多集成在显卡的图形加速芯片内部。将显存里的数据转换成显示器可以显示的模拟信号；另外提供显卡能够达到的刷新率。刷新率对屏幕的刷新速度及稳定性有着重要的作用，一般速度越快，输出的刷新率越高。目前大多主流产品的刷新

5、率都在300 MHz以上。,5.显示卡总线接口,目前与主板连接的接口有：ISA（EISA）PCI AGP PCI-E,5.显示卡总线接口,u PCI总线接口显卡 以1/2、1/3的系统总线频率工作（33MHz）最大的数据传输率133MB/s.具有与处理器和存储器子系统完全并行操作的能力。但要求显存容量大，所以价格较高。,u AGP图形加速端口是目前常见的显卡AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X。(8X)AGP 4X的最大理论传输率达1056MB/s，使用了32位数据总线和双时钟技术。是一种专用显示接口。AGP总线属于点对点连接，即连接控制芯片和AGP显卡。目的使3D图形数据越过PCI总线，

6、直送入显示系统，突破PCI总线形成的瓶颈。,5.显示卡总线接口,u PCI-E总线接口 PCI-E(Express)将取代，成为新一代的总线接口可以达10GB/S,支持热插拔。,6.显示卡输出接口,有 VGA、DVI、S-Video插座,6.显示卡输出接口,VGA：是与显示器相连接的专用插座，它是一个15孔的D型插座。是模拟信号输出。VGA是基于模拟信号传输的工作方式，期间经历的数/模转换过程和模拟传输过程必将带来一定程度的信号损失.,VGA插座的插孔分3排，每排5个插孔。有些显卡后面有两个VGA插座，即常说的“双头”显卡，可同时连接两台显示器，,DVI(数字视频接口)是一种完全的数字视频接口

7、，它可以将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程中信号的损失。视频信号无需转换，信号无衰减或失真，显示效果提升显著，VGA接口的替代者。DVI分为两种：仅支持数字信号的DVI-D接口;同时支持数字与模拟信号的DVI-I接口。由于成本问题和VGA的普及程度，目前的DVI接口还不能全面取代VGA接口。,5.1.3 显示卡的主要性能指标,核心频率显存频率数摸转换频率,显示芯片显卡核心频率显存容量显存频率/速度显存位宽/带宽最大分辨率,思考3种频率的关系？,1.显示芯片：家族NVIDIA:FX5900系列(高端)5800系列(中端)5200系列(低端)GeForce4 MX 承

8、启、小影霸家族ATI:Radeon9800系列 技嘉、七彩虹镭风9000 Radeon8500系列 Radeon7500系列家族3dfx 和家族 Matrox等芯片,GeForce256是nVidia的产品，最大特点：（GF2）被作为一个图形处理单元（GPU）来设计的。GPU是一个处理器。能够完整的转换、光照、三角设计和渲染引擎等四种3D处理引擎。每秒可以产生最少10M个多边形，如同不少游戏机的图像协处理器一样。代替了以前由CPU完成的图形运算负担，减少了对CPU的依赖性。还可以支持HDTV高清晰度数码电视的动作补偿、回放缩放等功能。,GeForce4 MX：有双350MHz RAMDAC，可

9、直接双屏显示。增加了反锯齿技术：锯齿直线、边缘及不理想的纹理。完全硬MPEG-2解码：除了动态补偿功能外，可以大幅度降低对CPU的利用率。,GeForce4 MX(GF4)是光速显存构架技术，大大节省了显存带宽，比GF3快2倍；比GF2是质的飞跃。另外GF4能够直接支持双屏显示，无需其它辅助硬件。,2.显卡核心频率：显卡核心频率，显卡的默认工作频率。目前显示芯片的工作频率大都在200MHz600MHz之间.,3.显存容量：暂时存放显示芯片处理的数据出这块64M、128M的显卡是指显存的容量。显存越大显卡的分辨率就越高。如：分辨率是640*480=307200个像素点。色深是8位（2的8次方=2

10、56种颜色）。307200*8=2457600B，也就是需要约300KB的内存容量。,4.显存频率/速度,显存频率：即显存默认的工作频率，单位：MHz.显存的速度：与工作频率成反比 单位：纳秒.显存工作频率=1/显存速度.例如:5ns显存工作频率=1/5ns=200MHz。,5显存位宽/带宽,显存位宽：是显存与外部进行数据交换的接口位数.大部位宽为128bit和256bit，部分产品达到了512bit。显存带宽：是显存每秒提供最大数据交换量。,6.最大分辨率,最大分辨率：指能在显示器上描绘点数的最大数量，通常以“横向点数乘以纵向点数”表示。是图形工作者最注重的性能。例：1024*768是在水平

11、方向上有1024个像素点、垂直方向上有768个像素点。流行最大分辨率达到1600 x1200。,7.RAMDAC 频率,数摸转换频率：是显示芯片中显示输出的数模转换频率。用来表示输出模拟信号的 精度。例：内建350MHz RAMDAC,5.1.4 显示卡的选购,1关注指标：,显卡所使用的芯片类型,芯片的工作频率、带宽,显存的容量及速度,显卡的接口类型等.,5.1.4 显示卡的选购,2仔细验货 查看附件（光盘、说明书、有些还有连接线、保修卡等）是否齐全。防静电包装，有没有一次性标贴。看AGP接口的金手指是否有插拔留下的划痕、正反两面都要仔细看一下，看是否有物理损伤。,2仔细验货 看PCB印制版：

12、区分PCB的好坏，首先看颜色，墨绿色比较好。PCB有4层、6层板。6层板会有更好的电容性以及抗电磁的能力，方便显示卡布线。,选购举例-家族NVIDIA日前业界著名的显卡制造商承启科技以超低价64MB承启GF4 MX4000显卡仅售299,MX4000是专门针对低端显卡市场，可以支持单颗容量/带宽为16M*16bit的主流显存颗粒，因此使得该显卡在显存搭配方面变得更加灵活多变，为厂商的研发制造、以及消费者的使用选购都带来了极大的便利！,关注那几个指标？,该显卡从PCB基板做工、到元器件布局设计简洁，元器件布局合理而紧凑。由于使用0.15微米制造工艺的nVIDIA GeForce4 MX4000(

13、NV18B)图形处理核心，具备了提供第二代光速显存架构、可编程顶点着色器，内置MPEG-2硬件解码以及运动补偿等多项先进图形处理功能，从而使该显卡在进行DVD全屏播放或者运行3D游戏时画面更流畅、逼真。,关注板卡设计,显卡电源部分的元器件均采用优质大厂的电解电容，因此可以有效保证该款显卡图形芯片以及显存的稳定工作，这一点比其他品牌的MX4000显卡应该是更胜一筹的。,在显示输出部分，承启MX4000除了提供给用户标准的D-Sub视频输出接口外，还提供有一个七针的TV-OUT视频输出端子，这样的显示输入方案便足以满足大多数视频用户的使用要求！,考虑输出连接？,承启SLMX4000主要参数：芯片

14、GeForce4 MX4000芯片出品商 nVIDIA核心频率 275MHz（卡）制造工艺 0.15 微米散热方式 散热片（不需要风扇）显存类型 DDR显存容量 64显存描述 64bit，显存带宽3.2GB显存频率 400MHzRAMDAC 内建350MHz RAMDAC总线接口 AGP 8X输出端口 15针D型（VGA）接口/S-video接口（TV-Out）像素填充率 每秒12亿个Texels填充率三角形生成率 每秒可产生 3千 7百万个三角形渲染引擎 2 个双通道渲染流水线；3 D 特性 nVIEWTM图形显示技术；第二代光速内存架构；AccuviewTM 反锯齿引擎；,3种频率的关系？

15、,家族ATI 顶级专业卡FireGL V7100 日前展出了一块不多见的ATI FireGL V7100专业显卡，该卡核心频率为500MHz，最高支持512MB DDR 256Bit显存，显存频率为1GHz。该卡采用PCI-Express接口，对手将会是NVIDIA的Quadro FX4000。,家族ATI 七彩虹 镭风9200SE CV,产品类别：显卡生产厂商：深圳世和资讯公司显卡芯片：Radeon 9200SE显存类型：DDR显存容量(MB)：128显存位宽：64bit总线接口：AGP 8X,显卡精品推荐,镭姬杀手9250加强版64M显卡，这款显卡的特点就是采用了MBGA显存，在超频性能上

16、较同类产品更强。(460元),采用0.15微米制程设计，运行更稳定、发热量更低，功耗也能进一步降低。在显卡的滤波电路更是毫无节省，使得图象输出更为清晰、锐利，拥有更好的视觉体验。,显卡精品推荐,斯巴达克All-In-Wander 9000 Pro(AIW)显卡 777元,这款显卡实现显卡和多媒体卡的功能，显卡正反两面布满了密密麻麻的元件。显卡正面集成4颗DDR 显存，总容量64MB，位宽128bit。,主要通过显卡左上方飞利浦高频头来实现，高频头可清晰接受有线信号，并将其转换为数字信号。,显卡精品推荐,斯巴达克9600M，一款使用移动版显示模块的显卡，由于显存与核心被集成到同一个模块上，所以从

17、外观上根本看不到显存。,显卡核心/显存频率分别为325/450MHz，采用64MB/128bit的DDR显存。,仅549元，它是当今中、高端笔记本才选用的产品。,显卡精品推荐,标版FX5700仅688元,FX5700采用了绿色的PCB板设计，在显卡上大量采用了贴片电容，布局走线也很规矩。采用了正反8颗三星/4ns颗粒，容量为128MB，位宽128bit。核心/显存频率分别为425/550MHz。接口方面提供了常用DVI（数字输入口）、VGA以及TV-OUT组合方式。,显卡精品推荐,旌宇 擒镭者 FX5700 Ultra 超白金版,擒镭者 FX5700 Ultra 超白金版使用的是8层的蓝色PC

18、B板。自带一个4针外接电源接口，保证全负荷工作下的电流充足。整块卡的做工非常出色，焊点精细，布局合理。散热片覆盖了显存和核心，风扇效率也非常高。,小 结：1、主要结构2、性能指标 GPU工作频率、显存容量、速度等。,主芯片(GPU),显 存,GF 4/1G,3种频率,5.2,是电脑系统中最重要的输出设备,是用户与电脑沟通的重要桥梁.,显 示 器,显示器的分类,按显示方式分为：（1）CRT显示器（阴极射线管显示器）（2）LCD显示器（液晶显示器）CRT显示器是目前的主流显示器。LCD占用空间小,低功耗,无辐射,无闪烁,有效降低视觉疲劳等.由于液晶显示器的价格偏高,因而目前使用广泛的仍是CRT显示

19、器.,2.CRT显示器的原理 1)主要部件:显像管、电子枪 2)显示原理介绍:电子枪发出电子束轰击屏幕上的荧光粉使荧光粉发光，无数个细小的荧光粉发出不同的光，这无数个细小荧光点组成图象。每个荧光点被成为一个像素。,4.LCD显示器的原理 1)主要部件:LCD显示器由两片充有液晶材料的前后两块玻璃组成。2)原理介绍:利用液晶晶格的方向在电场作用下发生变化来显示信息。CRT屏幕上是荧光粉发光，为主动显示；LCD是本身不发光，靠外来光线反射才能显示信息。因此在黑暗中无法使用。,5.2.2 显示器的技术指标 1.点距（1）点距：屏幕上两个相邻的同颜色点之间的直线距离。（2）水平点距：屏幕上相邻的同颜色

20、点在水平方向上的平行距离。点距越小显示器性能越好，点距是衡量显示器性能的重要指标。,2.分辨率 分辨率就是屏幕上每行每列的像素数量。分辨率定义了显示器画面的解析度，分辨率越高，屏幕上所能呈现的图像也就越精细。只要显示器的带宽大于某分辨率下的可接受带宽，它就能达到这一分辨率。例如800X600dpi、1024X768dpi等。最高分辨率越高，显示器的性能越好。最高分辨率与点距有和密切的关系，点距越小，最高分辨率越高。,3.扫描频率(刷新频率)（1）水平刷新频率 电子束从左向右做水平扫描，扫完一行所用的时间。单位：KHz（2）垂直刷新频率:电子束从屏幕左上角扫描到右下角完成一帧画面所用的时间的倒数

21、。单位：Hz,（2）垂直刷新频率:通常判断显示器性能的指标是垂直刷新频率。单位：Hz 刷新频率一般指垂直刷新频率。如能达到75Hz以上的刷新频率就可完全消除图像闪烁和抖动感，眼睛也不会太容易疲劳.,4.带 宽 每秒钟电子枪扫描过的总像素数。带宽=水平分辨率垂直分辨率场频（垂直刷新频率）带宽越宽，惯性越小，响应速度越快，信号失真越小，图像质量自然也就越好。,行频:又叫水平刷新率，是指显示器1秒钟内扫描水平线的次数，单位是kHz。场频:又叫垂直刷新率，是指每秒钟屏幕刷新的次数。单位是Hz.,刷新率的别称,5.对比度/亮度（LCD）对比度愈大，白色与黑色时更分明；亮度愈大，在较强光下，显示的影像更加

22、清晰。在不同的操作环境光线下，适当的调整对比值有助于画面显示的清晰。,6.响应时间（LCD）是指一个亮点转换变化的速度，其单位是毫秒（ms）。看电影画面要顺畅的标准是每秒24张画面。每秒显示20张画面，存在残影缺点。新一代的液晶显示器响应时间达到每秒100张.实用性-每秒30张,7.屏幕可视区 可看到的屏幕区域，平常说的17英寸、15英寸实际上指显像管的尺寸，一般可通过量取屏幕左下角到右上角的距离得到。,8.可视角度（LCD）可视角度以“度”为单位，是直接标出总水平、垂直范围.如：150/120度（水平/垂直）.最低的可视角度为120/100度，低于这个值则不能接受.最好能达到150/120度

23、以上。,5.2.3 显示器的选购1根据需要选择显示器 家用、小型办公、商业办公、专业用。家庭和商务用户在购买显示器时，应本着够用、好用、实用为准则。应追求具有高性价比，并同时拥有出色外观的产品。专业用户要优先考虑主要性能指标和实际显示效果，再考虑价格。,2注意重要参数指标 CRT显示器和LCD显示器的工作原理不同。CRT显示器一般应注意的是点距、带宽、行频、场频、最大分辨率等指标参数。LCD考虑点距、响应时间、亮度、对比度、可视角度等指标参数。,3显示器的环保认证 最标准的安全认证有TCO92、TCO95、TCO99、TCO03和MPRII。从认证的等级和全面性来看，TCO03是最高级的认证，

24、其次是TCO99、TCO95、TCO92及MPRII。“能源之星”标志，符合EPA标准（美国环保局）认证标志。,显示器精品推荐,AY765NW美格新型“宽屏幕”LCD显示器。目前同时推向市场的分别为15.4”的PS-576W和17”。,AY765NW是款17寸液晶显示器，其点距为0.264mm、对比度400:1、亮度300流明、可视角度水平140度/垂直120度、最大分辨率为1280*1024、反应时间是25ms。,显示器精品推荐,明基FP783液晶显示器像蝴蝶一样美丽的12ms液晶,散热问题是显示器必须要考虑的范畴。从图中可能清楚的看见设计在显示器背部的大量散热小孔。,这款显示器除了拥有出色

25、外观设计及引以为傲的12ms响应时间外，300流明的亮度、500：1的对比度对于追求画质的用户来说也满全可以满足需要。,可实现与CRT同等画质的新一代超薄显示器亮相。这就是佳能与东芝于2004年9月发布的36英寸SED（Surface-conduction Electron-emitter Display）显示器。,SED是一种使用微型电子枪的自主发光型显示器技术。其发光原理与CRT一样，针对红蓝绿荧光材料为每个像素配备电子枪，由发射出来的电子对画面进行扫描。该显示器为超薄显示器。,显示器的发展前景,随着PC机销量的激增，大屏幕显示器成为显示器产品的主流发展趋势之一，开始被越来越多的人关注。目前17英寸显示器已经成为主流，19英寸以上 大屏幕显示器正逐渐成为新一代显示器的发展趋势。,显示器尺寸不仅越来越大，而且还从纯平向液晶方向发展。虽然纯平显示器具有了减少视觉疲劳的特点，但无法从根本上解决显示器屏幕对眼睛及人体的不良辐射作用。随着液晶技术的日臻完善，大屏显示器走向液晶化又成未来显示器发展的另一个趋势。,第2次上机内容（并在声卡和网卡）：,显卡识别显示器维护与连接,