第6章 显示卡和显示器.ppt

第6章 显示卡和显示器 知识要点 ● 了解显示卡的结构 ● 了解显示芯片的种类和技术指标 ● 了解显示器的类型 ● 了解显示器的工作原理 ● 了解显示器的技术指标 显示卡是CPU与显示器之间的接口电路，因此也叫显示适配器。显卡的作用是在CPU的控制下将显示数据转换为视频和同步信号传输到显示器。 显示器（Monitor）则是微机系统中必不可少的输出设备，是人机交互的重要界面，通过显示器将计算机处理后的信息显示出来。 【案例6.1】认识显示卡 要求如下： 1．认识显示卡的结构组成。 2．了解显示卡工作原理及应用。 1、认识显示卡的结构 （1）显示卡的组成：显示卡由显示芯片、RAMDAC、显存、显卡BIOS和显卡接口组成。 （2）显示芯片：在显卡电路板中最明显的核心部件，它决定了显卡的性能高低，目前主流显卡芯片的性能很高，其功耗也大，因而加装有散热片或散热风扇。拆下散热热风扇和散热片即可看到显卡所使用的显示芯片，通常显示芯片上会标注出商标、型号、生产日期、编号和生产厂商等信息。例如“ATI”、“nVIDIA”等显示芯片。 （3）RAMDAC：随机存取数模转换器（RAM Digital Analog Converter）的功能是将显存中的数字信号转换为模拟信号。它的工作频率高低决定着显卡的刷新率和最大分辨率。其寄存器的位数决定着显卡能达到的颜色数。目前主流显卡RAMDAC的工作频率达到了350MHZ以上，寄存器位数达到了128bit。通常RAMDAC被集成在显示芯片中。 （4）显存：是用于存放显示芯片处理后的数据。主流显卡的显存分为帧缓存和纹理缓存。帧缓存负责存储像素的明暗、Alpha比例、Z-Buffer数据等，纹理缓存负责与芯片中的纹理映射单元相连，存储像素的纹理映射数据。显存芯片采用了SDRAM、SGRAM或DDR，其容量的大小决定了显卡的最大分辨率。 （5）显卡BIOS：用于存放显示芯片的型号、规格、生产日期和控制程序等，与主板BIOS的功能相同。在计算机启动时，通常会显示出当前显卡的信息。 （6）显卡接口：显卡的接口有PCI接口和AGP接口，因主机接口的不同，显卡被分为PCI显卡、AGP显卡。 AGP是加速图形接口，是专门用于提高图形显示速度而发展起来的总线形式，可把内存和显存直接连接起来，其总线宽度为128位，工作频率达到133MHZ，数据传输率可高达1Gbit/s，是新一代图形显示卡的标准接口方式，并发展了AGP 2X、AGP 4X直到目前的AGP 8X的AGP显卡。 2、了解显示卡的工作原理和应用 （1）显卡的工作原理是：由CPU向GPU（图形处理器）发出指令，当GPU处理完成后，将数据传输至显存，显存进行数据读取并将数据传送到RAMDAC，由RAMDAC将数字信号转换成模拟信号传送至显示器显示出来。 （2）显示卡按应用可分为普通显示卡和集成显示卡。主板集成显示卡，随着主板芯片组集成度和功能的提高，为降低应用成本，许多主板将显示芯片集成在主板芯片组中，显示卡相关的其它电路元件集成到主板上，并分配部分内存作为动态显存。在主板的外设接口中占用一个串口的位置作为显示器接口。 【案例小结】 本案例讲述了显卡的结构，以及显卡的工作原理，从而知道计算机系统的显示性能由显卡的性能决定，而显示卡的性能取决于显示芯片的性能强弱和显存的大小。能识别显卡的外部接口与对应的显示输出设备。 【案例6.2】了解显卡芯片类型 要求如下： 1．了解显示芯片发展中的两大重要产品系列。 2．了解显示卡的技术指标。 显示芯片是显卡的CPU，是显卡上最核心的部件，在显卡的发展过程中，出现了许多专业从事显示芯片开发和生产的厂商，但到目前为止，最主要的有两家厂商，一家是将其显示芯片称为GPU（图形处理器）的nVIDIA，另一家是将其显示芯片称为VPU（视觉处理器）的ATI。两家都是专门从事显示芯片开发及生产的厂商，它们推出的产品在市场中占有绝对的优势和市场份额。 1、了解显示芯片的发展中两大产品系列 （1）nVIDIA系列显示芯片 nVIDIA创立于1993年，是一家主要从事绘图处理及媒体通讯设备研发和生产厂商。TNT系列和Geforce系列是其代表产品。 1999年推出的TNT2系列显卡一举击败了当时在图形加速卡市场占居主导地位的3dfx的Voodoo3和老牌显卡厂商S3的Savege4，成为市场主流，并一直占居市场主导地位至今。 nVIDIA系列显示芯片从诞生到现在共有TNT、TNT2系列、GeForce256、GeForce2系列、GeForce3系列、GeForce4 MX系列、GeForce4 Ti系列、GeForce FX5200系列、GeForce FX5600系列和GeForce FX5800系列等。目前市场流行的