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第六章显卡和显示器21世纪，人们步入了一个以计算机为基础的高速信息化时代，人们的工作、学习、娱乐等都离不开计算机，计算机已经渗透到人们生活的各个领域。人们通过输入设备对计算机进行控制，通过输出设备检测计算机的工作过程和计算结果。因此，输入/输出设备是实现人机对话必不可少的基础设备。显卡和显示器是计算机最基本的输出设备，计算机通过显卡进行数据的传输和处理，最后发送给显示器，显示器将显卡发送来的数据转换成为人们能够识别的信息显示出来。（1）显卡的基本组成结构。（2）显卡的主要性能参数。（3）显示器的分类。（4）显示器的技术指标。（5）显示器的选购。第一节显卡显卡又被称为视频适配器、图形卡、图形适配器、显示适配器等。它是主机与显示器之间连接的“桥梁”，其作用是控制电脑的图形输出，负责将CPU送来的影像数据处理成显示器可识别的格式，再送到显示器形成图像。组成显卡的主要部件有图形处理芯片、RAMDAC、显存、显卡BIOS、总线接口、输出接口、散热片或者散热风扇等，如图6.1.1所示。1．图形处理芯片图形处理芯片也就是我们常说的显卡GPU（GraphicProcessingUnit，图形处理单元）。通常是显卡上最大的芯片，一般都由散热片或者散热风扇覆盖，上面标注有商标、生产日期、编号、厂商名称等，如图6.1.2所示。图形处理芯片是显卡的“心脏”，负责绝大部分的计算工作，在整个显卡中，它负责处理由计算机发来的数据，最终将产生的结果显示在显示器上。显卡所支持的各种3D特效由图形处理芯片的性能决定，图形处理芯片也就相当于CPU在计算机中的作用，一块显卡采用何种显示芯片决定了该显卡的档次和基本性能，它同时也是区分2D显示计算机培训重点核心课程教材新编计算机组装与维护培训教程卡和3D显示卡的依据。显存散热风扇及图形处理芯片DVI接口AGP接口图6.1.1显卡结构图6.1.2图形处理芯片2．RAMDACRAMDAC即“数/模转换器”，它的作用是将显存中的数字信号转换为能够用于显示的模拟信号，RAMDAC的速度对显示器的输出图像质量有很大的影响，这主要是因为图像的刷新率依赖于显示器所接收到的模拟信息，而这些模拟信息正是由RAMDAC提供的。RAMDAC转换速率决定了刷新率的高低。现在，大部分显卡的RAMDAC都集成在主芯片里面。3．显存显存是显示内存的简称，其作用与主板上的内存基本一样，也是用来存放数据的，只不过存放的是图形处理芯片处理后的数据，如图6.1.3所示。显存分为帧缓存和材质缓存，通常它是用来存储显示芯片（组）所处理的数据信息及材质信息。当显示芯片处理完数据后会将数据输送到显存中，然后RAMDAC从显存中读取数据，并将数字信号转换为模拟信号，最后输出到显示屏。显存的速度以及带宽直接影响着一块显卡的速度，显存的容量和速度直接关系到显卡性能的高低，高速的显卡芯片所对应的显存的容量就相应地更高一些，所以显存也是衡量显卡的重要指标。4．显卡BIOS显卡BIOS也就是VGABIOS，每张显卡都会有一个BIOS，通常用来存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序，另外还存放有显卡的型号、规格、生产厂商、出厂信息等。显卡的BIOS跟显卡超频有着直接的关系，如图6.1.4所示。·56·新需求·技能导航第六章显卡和显示器图6.1.3显存图6.1.4显卡BIOS5．总线接口显卡必须插在主板上面才能与主板交换数据，因此就必须有与之相对应的总线接口。显卡总线接口主要有ISA，EISA，VESA，PCI，AGP，PCIExpress等几种，ISA总线的宽带窄、速度慢，不能适应现在大量的图形处理，现在已经基本被淘汰。目前最主流的总线接口是AGP（AcceleratedGraphicsPort）接口。AGP接口是在PCI图形接口的基础上发展而来的，是一种专用的显示接口，具有独占总线的特点，只有图像数据才能通过AGP端口。AGP又分为AGP8×，AGP4×，AGP2×等不同的标准。现在AGP8×已经是主流，总线带宽达到2133Mb/s，是AGP4×的两倍。Intel推出了最新的PCI-E显卡接口，总线带宽高达4GB/s。6．输出接口目前的显卡都带有VGA接口，有的还有DVI接口，或者集二者于一身，如图6.1.5所示。DVI接口VGA接口S-Video接口图6.1.5输出接口（1）VGA（VideoGraphicsArray，视频图形阵列）接口也就是D-Sub15接口，作用是将转换好的模拟信号输出到CRT或者LCD显示器中。这种接口是目前显卡最为流行的标准接口，目前国内的显示器，包括LCD，大都采用VGA接口作为标准输入方式。（2）S-Video（SeparateVideo，S端子）接口。S接口也叫二分量视频接口，一般采用五线接头，它是用来将亮度和色度分离输出的设备，主要解决视频节目复合输出时的亮度跟色度互相干扰的问题。标准的VGA接口采用非对称分布的15pin连接方式，其工作原理是将显存内以数字格式存储的图像信号在RAMDAC里经过模拟调制成模拟高频信号，然后再输出到显示器成像。它无串扰、无电路合成分离损耗等优点。显卡的主要性能参数是评价一款显卡质量好坏的标准，主要有以下几项：1．最大分辨率显卡的分辨率是指显卡在显示器上所能描绘的点的数量，一般由横向点×纵向点数来表示，比如·57·计算机培训重点核心课程教材新编计算机组装与维护培训教程平常所说的某显卡的最大分辨率为1024×768dpi，现在主流显卡的分辨率为2048×1920dpi。2．色深色深指在某一分辨率下，可以描述每一个像素点的颜色数量，单位是bit（位）。一般以多少色或多少位色来表示，例如标准VGA显示卡在320×200dpi的分辨率下的色深为256色或8位，即8位的色深是将所有颜色分为256种，每一个像素点就可以取256种颜色中的一种来描述。SuperVGA标准显卡的最大分辨率为1600×1200dpi，色深可达32位。由于把所有的颜色分为256种实在是太少了，因此人们就引出了一个“增强色”的概念来描述色深，它是指16位，即通常所说的“64K色”及16位以上的色深。在此基础上还定义了真彩24位色、32位色等。3．刷新频率刷新频率是指影像在显示器上的更新速度，也是影像每秒钟在屏幕上出现的帧数，它的单位是Hz（赫兹）。当刷新频率达到75Hz以上时，人的眼睛就不易察觉屏幕上的闪烁感，因此，一般情况下应该将显卡的刷新频率调到75Hz以上，刷新率越高，屏幕上的图像的闪烁感就越小，图像就越稳定，视觉效果就越好。下面介绍几款市场上的主流显卡。1．微星NX6600GT—TD128E该款显卡采用了GeForce6600GT显示核心，搭配了mBGA封装的2nsGDDR3显存颗粒，组成了128MB/128bit的显存规格，核心/显存频率则达到了500MHz/1000MHz的频率水平，并采用了VGA+DVI+TV-Out全接口设计。该款显卡的散热器由铝合金材料制作，大量使用了贴片元件和固态电容以及封闭电感，有效保证了显卡工作时的稳定。2．翔升7800GTX显卡该产品显存部分搭载了八颗三星1.1nsGDDR3高速显存，组成512MB/256bit的显存规格，默认频率550/1700MHz，具有很强的3D图形处理能力。该显卡基于0.11µm制造工艺的G70核心，每秒可以完成8.6亿个顶点处理，支持SLI双显卡互联技术。3．讯景7300GS显卡这款显卡采用了GeForce7300GS核心，显卡正面采用4颗超频性能好的英飞凌mBGA封装2.5nsDDR2显存颗粒，显存容量128MB。但是由于该卡使用了最先的TurboCache2.0技术，显卡在512MB的主内存系统中，动态调用系统内存后可支持256MB显存的效果；在主内存为1GHz的情况下，竟然能支持512MB的显存效果。显卡的默认频率550MHz/800MHz，同时具有很大的超频潜力。由于显卡厂商众多，对于同一规格的芯片，由于制造上的差异，造成实际成品显卡的性能也不尽相同，在选购显卡时一定要认真分析，从自身的实际出发，按需购买。下面就来介绍一些选购显卡时·58·新需求·技能导航第六章显卡和显示器应注意的有关事项。1．品牌在选购显卡时应先确立要选购的品牌和型号，因为现在的显卡品牌很多而且即使是同一厂商基于同一款芯片生产的产品也有多种型号，每一种型号都有所不同，因此在选购时应注意品牌和型号。在对品牌未确定时建议用户最好选择名牌产品，一般名牌的产品，无论从品质、质量、还是售后服务来说，都有保证，用户可放心使用。但是名牌产品的价格会相对较高，现在市场上的名牌产品主要有华硕、丽台、艾尔沙、微星、技嘉等，相对于这几个品牌而言，太阳花、七彩虹、耕升等品牌的产品更为实惠。2．按需选购如果要用计算机来进行3D设计或者玩3D游戏，则须配置一款高档显卡；如果是用来进行文字处理或是平面图形处理，则中低端显卡就足够了，切不可一味地追求高端，造成不必要的资源浪费。3．认清显存显存是显卡上的关键核心部件，它的品质会直接影响到显卡最终的性能表现。显示芯片决定了显卡所能够具备的基本性能和功能，显存位宽越大，显存的带宽也越大，其显卡速度也就越快。目前市场上的显存位宽一般为64位和128位，当然也有256位的，但主流的显存为128位。第二节显示器显示器又叫监视器（Monitor），是计算机的必备设备，是用户与计算机进行信息交换的平台，计算机内的图片、文字、动画等信息都是通过显示器呈现在人们的面前。按不同的分类标准，显示器可以被分为不同的种类。按显示器件的不同可分为阴极射线管（CathodeRayTube，简称CRT）显示器、液晶显示器（LiquidCrystalDisplay，简称LCD）、等离子显示器等。CRTCRT显示器是传统的显示器，其外观跟电视机很像。是最早使用的显示器，它技术成熟、价格便宜、使用寿命长、可靠性高、可以显示各种灰度和色彩，是目前的主流产品。如图6.2.1所示为CRT显示器外观。图6.2.1CRT显示器1．CRT显示器的工作原理CRT显示器主要由电子枪（electrongun）、偏转线圈（deflectioncoils）、荫罩（shadowmask）、荧光粉层（phosphor）和玻璃外壳5部分组成。其中玻璃外壳也就是所说的荧光屏。CRT显示器的最主要部件是显像管（电子枪），在彩色显示器中，通常是3个电子枪。显像管的屏幕上涂有一层荧光粉，当显像管内的电子枪阴极发出电子束时，经强度控制、聚焦和加速后变成细小的电子流，在经过偏转线圈的作用向正确目标偏离，穿过荫罩·59·计算机培训重点核心课程教材新编计算机组装与维护培训教程小孔或者栅栏，轰击到荧光屏的荧光粉时，荧光粉就会被激活，即可发出光来，彩色显示器由3只电子枪分别发射不同强度的电子束，并打在荧光屏上对应的红（R）、绿（G）、蓝（B）色点上，3点发出的光叠加后，就会产生各种色彩。电子枪在整个显示过程中由右至左、由上至下不停地进行扫描整个屏幕，最终就形成了我们所看到的连续的画面了。如图6.2.2所示为CRT显示器工作原理示意图。HI-LB-DF电子枪（改善聚焦性）边框（可避免热量的传导）漏斗形玻壳纯平面板图6.2.2CRT显示器工作原理示意图2．显示器的分类CRT显示器按照显示屏幕的形状可分为球面显示器、平面直角显示器、柱面显示器和纯平显示器4种。（1）球面屏示器。球面显示器是应用最早、使用范围最大的显示器，但由于它存在很明显的缺点，即随着观察角度的改变，屏幕上的图像会发生歪斜，而且非常容易引起外部光线的反射，从而降低了对比度。因此采用这种显像管的显示器已经逐渐退出了市场。（2）平面直角显示器。平面直角显示器由于采用了扩张型技术，其曲率相对于球面显像管较小，因此看上去比传统的球面显像管的显示屏幕要平，而且在防止外部光线的反射上也有所改进。（3）柱面显示器。柱面显示器的特点是从垂直方向看呈平面状，从水平方向看呈曲线状。SONY（索尼）公司的Trinitron（特丽珑）和Mitsubishi（三菱）公司的Diamondtron（钻石珑）都是典型的柱面屏幕