第3章输入/输出设备介绍与选购本章介绍的主要内容有:选择合适的显卡。选择合适的显示器。选择合适的打印机。选择合适的键盘、鼠标。【本章重、难点】1.选择合适的显卡。2.选择合适的显示器。3.选择合适的打印机。3.1选择合适的显卡显卡又称为“视频卡”、“视频适配器”、“图形卡”、“图形适配器”和“显示适配器”等。它是主机与显示器之间连接的“桥梁”,作用是控制电脑的图形输出,负责将CPU送来的图形数据处理成显示器认识的格式,再输送到显示器。3.1.1显卡的概念及作用计算机中有各种各样的扩展卡,其中必不可少的就是显示适配器。显示适配器简称“显示卡”或“显卡”,它是显示器与主机通信的控制电路和接口。显卡是一块独立的电路板,安装在主板的扩展槽中。在AllInOne结构的主板上,显卡直接集成在主板上。目前显卡已经成为了继CPU之后发展变化最快的部件,计算机的图形性能是决定整机性能的一项重要因素。3.1.2显卡的两大阵营目前,显卡市场中呈现ATI与nVIDIA两大阵营。两家厂商所推出的产品风格各异,产品性能也有所差异。从AGP时代到PCI-E时代,两者在产品研发上互相竞争,相互超越,同时也表现出产品互补。2006年8月份,消费调研中心ZDC对显卡市场的品牌格局进行细分,统计出ATI与nVIDIA两大市场上最受网友关注的十大品牌,统计显示,截至2006年8月份,共有26家厂商涉足nVIDIA显卡领域,产品数量达587款。其中,七彩虹凭借其丰富的产品线及价格优势,所获关注比例达23.8%,旗下nVIDIA显卡产品数量达47款;影驰成为nVIDIA显卡品牌排行中的“榜眼”,凭借旗下28款nVIDIA显卡产品,获得20.6%的关注比例;XFX讯景摘得“探花”,凭借旗下35款nVIDIA显卡产品,获得10.2%的关注比例。3.1.3显卡的接口类型接口类型是指显卡与主板连接所采用的接口种类。显卡的接口决定着显卡与系统之间数据传输的最大带宽,也就是瞬间所能传输的最大数据量。不同的接口决定着主板是否能够使用此显卡,只有在主板上有相应接口的情况下,显卡才能使用,并且不同的接口能为显卡带来不同的性能。显卡发展至今主要出现过ISA、PCI、AGP、PCIExpress等几种接口,所能提供的数据带宽依次增加。其中2004年推出的PCIExpress接口已经成为主流,以解决显卡与系统数据传输的瓶颈问题,而ISA、PCI接口的显卡已经基本被淘汰。目前市场上的显卡一般是AGP和PCI-E这两种显卡接口。VGA插座AGP总线散热风扇显存显卡BIOSAGP接口显卡图PCI-E接口显卡图3.1.4显卡的主要性能指标1.容量显存担负着系统与显卡之间数据交换及显示芯片运算3D图形时的数据缓存,因此显存容量自然决定了显示芯片能处理的数据量。理论上讲,显存越大,显卡性能就越好。不过这只是理论上的计算而已,实际显卡性能要受到很多因素的约束,如显示芯片速度、显存位宽、显存速度等。3.1.4显卡的主要性能指标2.时钟周期和工作频率时钟周期和显存工作频率是显存非常重要的性能指标,它指的是显存每处理一次数据要经过的时间。显存速度越快,单位时间交换的数据量也就越大,在同等情况下显卡性能将会得到明显提升。显存的时钟周期一般以ns(纳秒)为单位,工作频率以MHz为单位。显存时钟周期跟工作频率一一对应,它们之间的关系为:工作频率1/时钟周期1000。3.1.4显卡的主要性能指标3.显存位宽显存位宽是显存也是显卡的一个很重要的参数,可以理解成为数据进出通道的大小。显然,在显存速度(工作频率)一样的情况下,带宽越大,数据的吞吐量就越大,性能越好。现在显卡比较常见的是64位显存和128位显存。很明显,在频率相同的情况下,128位显存的数据容量是64位显存的两倍(实际使用中达不到),性能一定也会增强不少。3.1.5主流显卡芯片介绍1.NVIDIA家族NVIDIA公司发布的Riva128采用了当时先进的曲线多边形技术,无论在速度还是画面质量上都仅次于Voodoo芯片,而且还拥有快速的2D效果和完整的OpenGLICD,NVIDIA因此一举成名。NVIDIA公司自从推出TNT芯片后,一直保持着半年一代的发展步伐,就连昔日3D芯片的霸主3dfx公司也难以跟上其步伐,因而逐步确立了在图形芯片领域的领先地位。1999年NVIDIA公司先后推出TNT2和GeForce256,TNT2一举击败了3dfx的Vood003和S3的Savege4成为市场的主流。3.1.5主流显卡芯片介绍2.3dfx家族1997年3dfx公司凭借Voodoo芯片一举成名,成为当时3D显卡的霸主,但在Vood003以后,3dfx的动作就显得很迟缓了,Vood004没有及时跟上,等到发布的时候,无论在技术上还是速度上都已经落在竞争对手之后,Vood005实际上就是Vood004Double版,速度还可以,但发热量出奇的大,总给人以技术落后的感觉。由于在市场上的失败,在2000年显示芯片技术部门被NVIDIA收购,在市场上很难再见到3dfx的Voodoo卡了。3.1.5主流显卡芯片介绍3.ATI家族RageFuryMAXX集成了两个Rage128Pro芯片,每一块可以使用到32MB显存,每一个芯片的核心频率都是125MHz,并且每一个时钟周期可以处理两个像素,在一秒内MAXX的填充率也可以大于500MB。ATI产品的优势在于3D游戏的画质和DVD回放时的硬件补偿,这两项恰恰都是NVIDIA等产品所欠缺的。另外目前制约显卡速度的重要因素是显存带宽。RADEON的显存带宽为128bit/s且采用DDR。4.Matrox家族与ATI的策略相反,Matrox公司从不将图形芯片卖给其他的显卡厂商,而是自己设计生产图形芯片与显示卡。由于Matrox对品质控制非常严格,使得它的图形卡以高昂的价格和卓越的品质享誉全球。G450采用了0.18m制造工艺,性能保持在G400同一条水平线上,但其价格比G400便宜。3.1.6显卡选购然目前各种品牌的通用3D显卡规格、型号较多,但按其主要应用范围基本可分为3类:第一类是以nVidia公司的TNT2和Matrox公司的G400为代表的通用型,主要用于办公处理和一般娱乐(游戏);第二类侧重于娱乐,其代表芯片是3dfx的Voodoo系列;第三类侧重于专业应用,主要用于2D或3D图形的CAD(微机辅助设计)或图片专业处理等,这类显卡中使用较多的是3Dlabs公司生产的Permedia系列芯片。目前选购显示卡,主要就是挑选显示芯片。如果只进行一些文字处理、运行一些办公软件,选择SiS6326、Trident9850这样的普通显卡就可以满足要求。除了显示芯片外,品牌也是选购显卡时要考虑的因素。3.2选择合适的显示器显示器又称“监视器”(Monitor),是计算机系统中必不可少的输出设备。显示器主要用来将电信号转换成可视的信息。通过显示器的屏幕,可以看到计算机内部存储的各种文字、图形、图像等信息。它是进行人机对话的窗口,其主要部件是显像管,称为“CRT”(CathodeRayTube,阴极射线管)。用这种显像管所生产的显示器称为“CRT显示器”,其外形大体相同。3.2.1显示器的分类以下介绍显示器的分类。按显示器屏幕尺寸分为:普通型显示器、大屏幕显示器、超大屏幕显示器、小型显示器。普通型显示器有14英寸(35cm)、15英寸(38cm)、17英寸(43cm)3种;大屏幕显示器,有19英寸(48cm)、20英寸(51cm)、21英寸(53cm)3种;超大屏幕显示器,有25英寸(64cm)、29英寸(74cm)、33英寸(84cm)3种。按色彩分为:单色显示器和彩色显示器。按扫描方式分为:隔行扫描显示器和逐行扫描显示器。按点距分为:0.39mm、0.3lmm、0.28mm、0.26mm、0.25mm、0.24mm等。按最高分辨率分为:640480、800600、l024768、12801024、16001200等。按显示方式分为:字符显示方式和图形显示方式两种。最常见的分类方式是按原理或主要显示器件分为阴极射线管显示器(CRT)、液晶显示器(LCD)和等离子显示器(PD)。CRT显示器液晶显示器3.2.1显示器的分类3.2.2显示器的主要技术参数1.扫描频率扫描分垂直扫描和水平扫描,垂直扫描频率(VirticalScanningFrequency),也称“场频”、“刷新频率”或“帧速率”,是指显示器在某一显示方式下,每秒钟从上到下所能完成的刷新次数,单位为Hz。场频的范围大小反映了显示器对于各种显示分辨率的适应能力及屏幕图像有无抖动和潜在的抖动。其垂直扫描频率越高,图像越稳定,闪烁感就越小。3.2.2显示器的主要技术参数2.最大分辨率显示器的分辨率表示的是在屏幕上从左到右扫描一行共有多少个点和从上到下共有多少行扫描线,即每帧屏幕上每行每列的像素数。如640480表示每帧图像由水平640个像素(点)、垂直480条扫描线组成。其最大值称为“最大分辨率”,是显示器的一个重要指标,是由显示器在水平和垂直方向上最多可以显示点的数目决定的。点越多图像越逼真,分辨率也越好。质量好、分辨率又高的显示器,其图像具有细腻、线条分明、精美、逼真的特性。3.2.2显示器的主要技术参数3.像素分辨率由显示器的图像元素(即像素)的数目所决定。VGA总共能显示640480=307200个像素,每个字符8个像素宽,19个像素高。4.标准美国视频电子标准协会(VESA)已选择800600像素作为超级VGA的标准,它的字符占据的固定块为800/80=10个像素宽,600/5=24个像素高。现在很多较新的系统有1024768像素、12801024像素、16641200像素或更高的分辨率。分辨率为16641200像素的显示器具有1996800个像素。3.2.2显示器的主要技术参数5.驱动程序高分辨率的显示器常常需要驱动程序,即使有一台16641200像素分辨率显示器,也有可能因为旧的驱动程序能力不行而达不到这个分辨率。如果进行文字处理,或是运行旧的驱动程序,那么有可能显示器只能显示640480个像素,甚至可能更低。3.2.2显示器的主要技术参数6.隔行扫描与非隔行扫描水平扫描分为隔行扫描(Interlaced)和非隔行扫描(Non-interlaced)两种,而非隔行扫描方式常称为“逐行扫描方式”。目前的显示器基本上都是逐行扫描方式。逐行扫描也称“无交错扫描”,整屏图像扫描一次完成,对场频的要求较高,因而比隔行扫描显示器要贵一些。国际VESA协会认为逐行扫描方式垂直频率达到75Hz时没有图像的潜在闪烁现象,最近又提出了逐行扫描最佳无闪烁的标准垂直频率为85Hz。3.2.2显示器的主要技术参数7.点间距人们在选购显示器时常说“点28显示器”、“点25显示器”,点28、点25实际上就是显示器的点间距,分别指0.28mm点间距和0.25mm点间距。为了保证电子枪轰击它自己的颜色,在带有很细小孔的荫罩上涂了一层荧光粉(每个小时分别透过红绿蓝三种原色光中的一种)。荫罩上的小孔越多,图像上的彩色点越逼真,显示器的分辨率也越高。荫罩上两个相邻的透同一种光的小孔之间的距离叫做点间距。点间距简单地理解为同色点之间的最近距离。显然,点距越小,图像越清晰。目前多数显示器的点间距为0.28mm。高档的显示器的点间距为0.26mm或0.25mm,甚至更小。点间距越小,制造就越复杂、越困难,成本就越高。3.2.2显示器的主要技术参数8.显示器刷新速度一个简单的计算方法,可以算出一台显示器在已知的清晰度上所能支持的最高刷新速度。取水平扫描线数(如12801024像素的显示器取1024),乘以1.04,它考虑了电子枪扫描屏幕1次所用的时间。然后用这个乘积(1064.96)除以显示器的水平扫描速度,即得刷新速度。电子束从第一行开始至第二行开始的间隔时间称为“行周期”,完成