第6章顯示卡和顯示器(已修改)
2025-08-01 12:25 本頁面
【正文】 茂名廣播電視大學(xué) 第 6章 顯示卡和顯示器 茂名廣播電視大學(xué) ? 知識要點 ● 了解顯示卡的結(jié)構(gòu) ● 了解顯示芯片的種類和技術(shù)指標 ● 了解顯示器的類型 ● 了解顯示器的工作原理 ● 了解顯示器的技術(shù)指標 茂名廣播電視大學(xué) ? 顯示卡是 CPU與顯示器之間的接口電路，因此也叫顯示適配器。顯卡的作用是在CPU的控制下將顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為視頻和同步信號傳輸?shù)斤@示器。 ? 顯示器（ Monitor）則是微機系統(tǒng)中必不可少的輸出設(shè)備，是人機交互的重要界面，通過顯示器將計算機處理后的信息顯示出來。 茂名廣播電視大學(xué) 【 案例 】 認識顯示卡 ? 要求如下： 1．認識顯示卡的結(jié)構(gòu)組成。 2．了解顯示卡工作原理及應(yīng)用。 茂名廣播電視大學(xué) 認識顯示卡的結(jié)構(gòu) ? （ 1）顯示卡的組成：顯示卡由顯示芯片、RAMDAC、顯存、顯卡 BIOS和顯卡接口組成。 茂名廣播電視大學(xué) 圖 61 顯示卡外形圖 茂名廣播電視大學(xué) ? （ 2）顯示芯片：在顯卡電路板中最明顯的核心部件，它決定了顯卡的性能高低，目前主流顯卡芯片的性能很高，其功耗也大，因而加裝有散熱片或散熱風(fēng)扇。拆下散熱熱風(fēng)扇和散熱片即可看到顯卡所使用的顯示芯片，通常顯示芯片上會標注出商標、型號、生產(chǎn)日期、編號和生產(chǎn)廠商等信息。例如 “ ATI”、 “ nVIDIA”等顯示芯片。 茂名廣播電視大學(xué) ? （ 3） RAMDAC：隨機存取數(shù)模轉(zhuǎn)換器（ RAM Digital Analog Converter）的功能是將顯存中的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。它的工作頻率高低決定著顯卡的刷新率和最大分辨率。其寄存器的位數(shù)決定著顯卡能達到的顏色數(shù)。目前主流顯卡 RAMDAC的工作頻率達到了 350MHZ以上，寄存器位數(shù)達到了 128bit。通常 RAMDAC被集成在顯示芯片中。 茂名廣播電視大學(xué) ? （ 4）顯存：是用于存放顯示芯片處理后的數(shù)據(jù)。主流顯卡的顯存分為幀緩存和紋理緩存。幀緩存負責存儲像素的明暗、 Alpha比例、 ZBuffer數(shù)據(jù)等，紋理緩存負責與芯片中的紋理映射單元相連，存儲像素的紋理映射數(shù)據(jù)。顯存芯片采用了 SDRAM、SGRAM或 DDR，其容量的大小決定了顯卡的最大分辨率。 茂名廣播電視大學(xué) ? （ 5）顯卡 BIOS：用于存放顯示芯片的型號、規(guī)格、生產(chǎn)日期和控制程序等，與主板BIOS的功能相同。在計算機啟動時，通常會顯示出當前顯卡的信息。 茂名廣播電視大學(xué) ? （ 6）顯卡接口：顯卡的接口有 PCI接口和AGP接口，因主機接口的不同，顯卡被分為 PCI顯卡、 AGP顯卡。 茂名廣播電視大學(xué) ? AGP是加速圖形接口，是專門用于提高圖形顯示速度而發(fā)展起來的總線形式，可把內(nèi)存和顯存直接連接起來，其總線寬度為128位，工作頻率達到 133MHZ，數(shù)據(jù)傳輸率可高達 1Gbit/s，是新一代圖形顯示卡的標準接口方式，并發(fā)展了 AGP 2X、 AGP 4X直到目前的 AGP 8X的 AGP顯卡。 ? 目前一種新型接口 PCIExpress已經(jīng)代替了AGP的地位。 PCI Express是新一代的總線接口。目前， PCI Express X1和 PCI Express X16成為 PCI Express主流規(guī)格。 茂名廣播電視大學(xué) 圖 62 顯示卡視頻輸出口 VGA輸出口 S端子輸出口 DVI輸出口 茂名廣播電視大學(xué) 了解顯示卡的工作原理和應(yīng)用 ? （ 1）顯卡的工作原理是：由 CPU向 GPU（圖形處理器）發(fā)出指令，當 GPU處理完成后，將數(shù)據(jù)傳輸至顯存，顯存進行數(shù)據(jù)讀取并將數(shù)據(jù)傳送到 RAMDAC，由RAMDAC將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號傳送至顯示器顯示出來。 茂名廣播電視大學(xué) ? （ 2）顯示卡按應(yīng)用可分為普通顯示卡和集成顯示卡。主板集成顯示卡，隨著主板芯片組集成度和功能的提高，為降低應(yīng)用成本，許多主板將顯示芯片集成在主板芯片組中，顯示卡相關(guān)的其它電路元件集成到主板上，并分配部分內(nèi)存作為動態(tài)顯存。在主板的外設(shè)接口中占用一個串口的位置作為顯示器接口。 茂名廣播電視大學(xué) 【 案例小結(jié) 】 ? 本案例講述了顯卡的結(jié)構(gòu)，以及顯卡的工作原理，從而知道計算機系統(tǒng)的顯示性能由顯卡的性能決定，而顯示卡的性能取決于顯示芯片的性能強弱和顯存的大小。能識別顯卡的外部接口與對應(yīng)的顯示輸出設(shè)備。 茂名廣播電視大學(xué) 【 案例 】 了解顯卡芯片類型 ? 要求如下： 1．了解顯示芯片發(fā)展中的兩大重要產(chǎn)品系列。 2．了解顯示卡的技術(shù)指標。 茂名廣播電視大學(xué) ? 顯示芯片是顯卡的 CPU，是顯卡上最核心的部件，在顯卡的發(fā)展過程中，出現(xiàn)了許多專業(yè)從事顯示芯片開發(fā)和生產(chǎn)的廠商，但到目前為止，最主要的有兩家廠商，一家是將其顯示芯片稱為 GPU（圖形處理器）的 nVIDIA，另一家是將其顯示芯片稱為VPU（視覺處理器）的 ATI。兩家都是專門從事顯示芯片開發(fā)及生產(chǎn)的廠商，它們推出的產(chǎn)品在市場中占有絕對的優(yōu)勢和市場份額。 茂名廣播電視大學(xué) 了解顯示芯片的發(fā)展中兩大產(chǎn)品系列 ? （ 1） nVIDIA系列顯示芯片 ? nVIDIA創(chuàng)立于 1993年，是一家主要從事繪圖處理及媒體通訊設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)廠商。TNT系列和 Geforce系列是其代表產(chǎn)品。 茂名廣播電視大學(xué) ? 1999年推出的 TNT2系列顯卡一舉擊敗了當時在圖形加速卡市場占居主導(dǎo)地位的 3dfx的Voodoo3和老牌顯卡廠商 S3的 Savege4，成為市場主流，并一直占居市場主導(dǎo)地位至今。 茂名廣播電視大學(xué) ? nVIDIA系列顯示芯片從誕生到現(xiàn)在共有TNT、 TNT2系列、 GeForce25GeForce2系列、 GeForce3系列、 GeFor
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