计算机设备及应用二教学材料

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1、2.7 显示卡,概述 显示卡的基本构成 显示卡的接口类型 显示卡的选购,2.7.1 概述,显示卡简称“显卡”，又称“显示适配器”，它的作用是控制显示器的显示方式。 显示卡的性能主要取决于显示卡上使用的图形芯片。 显示卡主要由显示芯片、显示内存、PCB、电子元件、视频接口及与主板间的接口几部分组成。,1. 显示芯片及RAMDAC,显示芯片是显示卡的核心芯片，它的性能好坏直接决定了显示卡性能的好坏，它的主要任务就是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。 因为显示芯片的复杂性，目前设计、制造显示芯片的厂家只有NVIDIA、ATI、SIS、3DLabs等几家公司。 RAMDAC是Rando

2、m Access Memory Digital/Analog Convertor的缩写，即随机存取内存数字/模拟转换器。,3. PCB及电子元件,PCB就是显示卡的电路板。 当显示卡还停留在ISA、PCI时代时，由于系统频率很低，显示芯片的功能也较少，所以一些使用低质量元件和PCB板手工方法制成的显示卡还勉强能稳定运行。 现在显示卡对电气性能的要求大大提高，同时显示芯片和显示内存的性能有了空前的进展，制造工艺的优劣对显示卡性能影响非常大。一些小厂为了省钱会使用劣质电容和有问题的电路板，在购买时请特别留意显示卡的做工。,4. 散热部分的材料,散热的好坏已成为影响显示卡性能充分发挥的决定因素之一。

3、 一块性能优异的显示卡，一般都配备非常大的散热片，或者加装散热风扇。 散热片一般为铝制，还有一些是铜制的。 显卡参数解析,2.7.3 显示卡的接口类型,1. PCI接口 2. AGP接口 3. PCI Express接口,1. PCI接口,PCI是Peripheral Component Interconnect（外设部件互连标准）的缩写。 ATX结构的主板一般带有56个PCI插槽，而小一点的MATX主板也都带有23个PCI插槽，可见其应用的广泛性。 PCI是由Intel公司1991年推出的一种局部总线，为显示卡、声卡、网卡、Modem等设备提供了连接接口，它的工作频率为33MHz/66MHz

4、。 1993年又提出了64-bit的PCI总线，后来又提出把PCI总线的频率提升到66MHz。目前广泛采用的是32-bit、33MHz的PCI总线，64-bit的PCI插槽更多是应用于服务器产品。,2. AGP接口,AGP（Accelerate Graphical Port），加速图形接口。随着显示芯片的发展，PCI总线已无法满足其需求。Intel公司于1996年7月正式推出AGP接口，它是一种显示卡专用的局部总线。严格的说，AGP不能称为总线，它与PCI总线不同。 AGP接口的发展经历了AGP 1.0（AGP 1X、AGP 2X）、AGP2.0（AGP Pro、AGP 4X）、AGP 3.0

5、（AGP 8X）等阶段，其传输速度也从最早的AGP 1X的266MHz/s的带宽发展到了AGP 8X的2.1GB/s。,3. PCI Express接口,PCI Express是从1条通道连接到32条通道连接，有非常强的伸缩性。每一条通道的传输速度为256MB/s，所以依次换算显卡采用PCI-Express 16X的传输速度是4GB/s，双向数据传输带宽有8GB/s。相比其目前广泛采用的AGP 8X数据传输只提供2.1GB/s的数据传输带宽来说，如此之大的性能优势显而易见的。这也是PCI-Express会如此迅速得到业界肯定的原因。 PCI Express接口根据总线接口对位宽的要求不同而有所

6、差异，分为PCI Express 1X、2X、4X、8X、16X和32X。PCI Express的接口长短也不同，1X最小，往上则越大。PCI Express不同接口还可以向下兼容其他PCI Express小接口的产品，即PCI Express 4X的设备可以插在PCI Express 8X或16X上进行工作。,2.7.4 显示卡的选购,从外观上鉴别一块显示卡的好坏，首先看其做工。 其次，看卡上是否有多余电容。 显存是显卡上最易做手脚的部件，一是打磨涂改显存上的标值，以低充高，如将7ns的显存改为5ns。 买显卡时用橡皮擦一下显存表面字迹，看有没有刻痕等。 还需要注意输出接口的类型，如图所示从

7、左到右的3个接口分别为VGA接口、DVI接口和AV接口。,2.8 显示器,显示器是计算机最主要的输出设备 显示器分为两大类： CRT显示器 LCD液晶显示器,2.8.1 CRT显示器,现在的显示器一般都是彩色的，按显示屏幕大小分类，以英寸为单位（1英寸=2.54cm），通常有15英寸、17英寸、19英寸和21英寸，或者更大。 这里说的尺寸并不是显示屏幕的实际大小，而是显像管的对角线的长度。一般可视尺寸要小于所标识的尺寸，比如15英寸的可视范围为13.7英寸，17英寸的可视范围为15.7英寸。目前17英寸显示器是市场的主流。 按照显示屏幕来分，又可分为球面、平面直角和纯平面。,1. CRT显示器

8、的工作原理,显示器的显示系统和电视机类似，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，索尼Trinitron（特丽珑）的3个电子枪在一起，也称为单枪。显示管的屏幕上涂有一层荧光粉，电子枪发射出的电子打在屏幕上，被打击位置的荧光粉发光，从而产生了图像，每一个发光点又由“红”、“绿”、“蓝”3个小的发光点组成，这个发光点也就是一个像素。由于电子束是分为3条的，它们分别射向屏幕上的这3种不同的发光小点，从而在屏幕上出现绚丽多彩的画面。,2. 显示器的性能指标,（1）显像管 （2）点距 （3）分辨率 （4）扫描频率 （5）带宽 （6）辐射和环保标准,（1）显像管,这里我们主要介绍一

9、下纯平显像管。市场常见的纯平显像管有索尼的“特丽珑”、三菱的“钻石珑”、LG的“未来窗”、三星的“丹娜”（DynaFlat）等品牌。 在颜色显示方面，“特丽珑”的单枪色彩更艳丽华贵，“钻石珑”所提供的三枪颜色更逼真自然。LG的纯平显示器采用的是物理纯平三平面显示技术。三星的“丹娜”也是市场上常见的纯平管，它采用独特的视觉纯平技术，也给人一种完全平面的真实感觉。,（2）点距,显示器上的文本或图像也是由点组成的，若屏幕上的点越多越密，则分辨率越高。 屏幕上相邻两个同色点的距离称为点距，一般有0.28mm、0.25mm等。显示器的点距越小，在高分辨率下越容易取得清晰的显示效果。 所谓的“0.24”和

10、“0.25”都不是真正意义上的点距，确切地说应该是栅距，这是由采用的技术不同而决定的。,（3）分辨率,分辨率指屏幕上像素的数目，像素是指组成图像的最小单位。 为了控制像素的亮度和彩色深度，每个像素需要很多个二进制位来表示，如果要显示256种颜色，则每个像素至少需要8位（一个字节）来表示，即2的8次方等于256。每种显示器均有多种供选择的分辨率模式，一般来说，能达到较高分辨率的显示器的性能也较好。 目前17英寸的显示器分辨率一般可以达到12801024像素。,（4）扫描频率,电子束采用光栅扫描方式，从屏幕左上角一点开始，向右逐点进行扫描，形成一条水平线。到达最右端后，又回到下一条水平线的左端，重

11、复上面的过程。当电子束完成右下角一点的扫描后，形成一帧。此后，电子束又回到左上方起点，开始下一帧的扫描。这种方法也就是常说的逐行扫描显示。 完成一帧所花时间的倒数叫垂直扫描频率，也叫刷新频率，比如60Hz、75Hz等等。刷新频率达到60Hz以上的显示器，才不会感到有闪烁，达到75Hz就会使人比较舒服，而达到85Hz画质就更好了，这时对人眼几乎没有什么损害。所以购买的时候，一定要看清楚，在标准分辨率下，显示器的刷新频率能否达到85Hz。,（5）带宽,带宽指每秒钟电子枪扫描过的图像点的个数，以MHz（兆赫兹）为单位，表明了显示器电路可以处理的频率范围。 例如，在标准VGA方式下，如果刷新频率为60

12、Hz，则需要的带宽为6404806018.4MHz；在1024768像素的分辨率下，若刷新频率为70Hz，则需要的带宽为55.1MHz。以上的数据是理论值，实际所需的带宽还需要更高一些。带宽的值越大显示器性能越好。,（6）辐射和环保标准,早期“能源之星”这样的标准，目前一般显示器都具备了。现在主要看是否符合MPR II和TCO标准。MPR II是由瑞典国家测量测试局制定的标准，现已被采纳为世界性显示器质量标准。符合这一标准的显示器对人体的伤害大大减小，被称为低辐射显示器。,2.8.2 液晶显示器,液晶显示器在个人计算机方面的应用，最早是在笔记本电脑上。这种显示器体积小，耗电量也特别低，但价格比

13、较高。现在液晶显示器也开始走入家庭了。,1. 类型和特点,液晶显示器又叫做LCD显示器，俗称为平板显示器。 在现在的应用中，LCD基本上是指无源阵列彩显DSTN-LCD（俗称伪彩显）和薄膜晶体管有源阵列彩显TFT-LCD（俗称真彩显）。 TFT-LCD是目前的主流的液晶显示屏。TFT显示屏的每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来控制，使每个像素都能保持一定电压，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度的显示。,2. 性能指标,LCD显示器的性能主要看是真彩还是伪彩、显示颜色的数量（也称色度）。还有分辨率、像素的点距、刷新频率、观察屏幕视角等方面。 LCD的色彩层次比较丰富，TFT显示器

14、一般分为16位64K色和24位16M色，十分鲜艳。而DSTN LCD只有256K种色彩。 LCD的分辨率与CRT显示器不同，一般不能任意调整，是厂家所设置的。现在LCD的分辨率一般是800点600行的SVGA显示模式和1024点768行的XGA显示模式。 最后就是防眩光、防反射。这主要是为了减轻眼睛疲劳所增设的功能，这方面TFT比DSTN要表现得更好。,液晶显示器的优势,相比较CRT显示器而言，液晶显示器的最大优势在于3个方面： 一是体积小，重量轻，无论是移动还是摆放都非常方便； 二是辐射低，对视力的伤害也比较小； 三是能耗小，长时间使用能省不少电。 液晶显示器正逐渐取代CRT显示器。,2.9

15、 声卡,2.9.1 声卡的历史,声卡出现在20世纪80年代初，当时声卡只提供单声道输出，处理能力极低，而且标准不一，非常混乱。时间进入到80年代中期，新加坡的创新公司（Creative）异军突起，它的Sound Blaster系列产品迅速占领市场，并成为声卡的标准，使声卡市场逐步走向秩序化。,2.9.2 声卡的基本功能,（1）能录制声音和音乐。 （2）声卡上有数模转换芯片（DAC。 （3）声卡上有音乐数字接口（MIDI），能使用MIDI乐器，诸如钢琴键、合成器和其他MIDI设备。 （4）声卡有声音混合功能，允许控制声源和音频信号的大小。 （5）声卡上有一个或几个CD音频输入接口，用于接收CD-

16、ROM的声音采集信号。,2.9.3 声卡的性能指标,1. 采样精度 2. 采样频率,2.9.4 产品与厂商,最早的声卡生产厂家有AdLib公司和创新公司，这两家厂商的声卡实际上已成为声卡的标准，大部分的声卡都与它们兼容。,2.10 电源,电源的类型 电源的选购方法,2.10.1 电源的类型,计算机电源分为两种：AT电源和ATX电源。 另外，若从电源的额定功率划分，常见的有200W、250W、300W、360W、400W和460W等； 从适用对象来划分，可以分为服务器类和台式机类等。,2.10.2 电源的选购方法,主要从功率、与主板连接接口的匹配类型、与机箱安装电源预留位置的一致性等方面来选择。 还需要考虑电源输出接口的类型与数量是否与实际需要一致。,常见的电源标签,2.11 机箱,大部分的计算机配件都要装在机箱里，机箱应该起到低辐射、防静电、导电好等性能，这样它才能细心地呵护各种计算机配件。,2.11.1 机箱的结构,机箱结构是指机箱在设计和制造时所遵循的主板结构规范标准，每种结构的机箱只能安装该规范所允许的主板类型。机箱结构与主板结构是相对应的关系。 机箱结构一般也可分为AT、B