任务六 输入输出设备的介绍与安装

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1、计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程任务六 显卡w 本章要点 w 具体要求 w 本章导读计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程本任务要点w 显卡的结构 w 显卡的接口 w 显卡的性能指标 w 主流显示芯片计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程具体要求w 了解显卡的结构 w 掌握显卡的接口 w 掌握显卡的性能指标 w 了解主流显示芯片 w 了解显卡的选购计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程本任务导读w 显卡是计算机中处理图像的设备,显卡负 责将计算机系统中所有的图像信息进行处 理,然后从显示器输出。如今显卡的性能 越来越强劲,显示效果也越来越逼真。本

2、课将介绍显卡的相关知识,包括显卡的结 构、显卡接口的作用、影响显卡性能的指 标以及市场上主流显示芯片的不同特点, 另外还将介绍如何选购显卡。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程6.1 显 卡 概 述显卡是计算机运行的必备部件之一,主要负责图像 的处理,并把处理的结果通过显示器输出。显卡全称显 示接口卡(Video card,Graphics card),又称为显示适 配器(Video adapter),显示器配置卡简称为显卡,是 个人电脑最基本组成部分之一。显卡的用途是将计算机 系统所需要的显示信息进行转换驱动,并向显示器提供 行扫描信号,控制显示器的正确显示,是连接显示器和 个人

3、电脑主板的重要元件,是“人机对话”的重要设备之 一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分,承担输 出显示图形的任务,对于从事专业图形设计的人来说显 卡非常重要。 现在显卡图形芯片供应商主要包括AMD (ATI)和Nvidia(英伟达)两家。下面将讲解显卡的相关 知识。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程6.1 显 卡 概 述w 6.1.1 显卡的作用 w 6.1.2 显卡的结构 w 6.1.3 显卡的接口 w 6.1.4 显卡的性能指标计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程6.1.1 显卡的作用w 显卡拥有独立的图形处理芯片(GPU)和显存 ,专门用来执行图像加速和处理任

4、务,因此就 可以大大减少CPU所必须处理的图形函数的数 量,从而提高了计算机的整体性能。 w 显卡工作的步骤为:CPU将数据通过总线传送 到显示芯片,显示芯片对数据进行处理,并将 处理的结果存放在显存中,显存将数据传送到 数/模转换器(RAMDAC)并进行数/模转换, RAMDAC将模拟信号通过专用接口输送到显示 器。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程6.1.2 显卡的结构w 显卡主要由显示芯片、显存和显示输出接 口(VGA接口,DVI接口)等几部分组成 。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程显卡的结构计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程6.1.2 显卡的

5、结构n显示芯片:显示芯片又称图形处理芯片( GPU),它是显卡中最重要的部分,它直接 决定了显卡的性能好坏。显示芯片的主要作 用是处理软件指令,让显卡能完成某些特定 的绘图功能。由于显示芯片发热量巨大,因 此往往在其上都会覆盖散热片并通过散热风 扇进行散热。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程6.1.2 显卡的结构n显存:是显卡中用来临时存储显示数据的地 方,其位宽与存取速度对显卡的整体性能有 着非常大的影响,而且还将直接影响显示的 分辨率及色彩位数,其容量越大,所能显示 的分辨率及色彩位数就越高。现在显存容量 通常有512MB,1G, 2G等几种。计算机组装与维护培训教程计算机组

6、装与维护培训教程显示芯片和显存计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程6.1.2 显卡的结构nVGA接口:大部分显卡都采用这种信号的输出接口 ,其外形为15针D型结构,它与CRT显示器直接相连 。nDVI接口:DVI(Digital Visual Interface)接口的名字 为数字视频接口。通过DVI接口,显卡中的数字信号 直接到达LCD,不会出现失真的现象,从而使显示出 来的画面更加真实、自然。nHDMI接口: 高清晰度多媒体接口(英文:High Definition Multimedia Interface,HDMI)是一种数字 化视频/音频接口技术,是适合影像传输的专用型数

7、字化接口,其可同时传送音频和影音信号,最高数据 传输速度为5Gbps。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程VGA,DVI,HDMI接口计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程显卡的结构w GPU(类似于主板的CPU) w 全称是Graphic Processing Unit,中文翻译为“图形 处理器”。NVIDIA公司在发布GeForce 256图形处理芯片 时首先提出的概念。GPU使显卡减少了对CPU的依赖, 并进行部分原本CPU的工作,尤其是在3D图形处理时。 GPU所采用的核心技术有硬件T&L(几何转换和光照处 理)立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映 射贴图

8、、双重纹理四像素256位渲染引擎等,而硬件 T&L技术可以说是GPU的标志。GPU的生产主要由 nVidia与AMD(ATI)两家厂商生产计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程显卡的结构w 显存(类似于主板的内存) w 显示内存的简称。顾名思义,其主要功能就是暂时 将储存显示芯片要处理的数据和处理完毕的数据。图形 核心的性能愈强,需要的显存也就越多。以前的显存主 要是SDR的,容量也不大。市面上的显卡大部分采用的 是GDDR3显存,现在最新的显卡则采用了性能更为出色 的GDDR4或GDDR5显存。显存主要由传统的内存制造 商提供,比如三星、现代、Kingston等。计算机组装与维护培

9、训教程计算机组装与维护培训教程6.1.2 显卡的结构n金手指:是显卡用来连接到主板的通道。n显卡BIOS:在显卡的BIOS芯片内存储了 显卡的一些相关信息,如显卡采用的显示 芯片参数、显存的默认工作频率等。显卡 BIOS和主板BIOS具有类似的作用。 w 显卡PCB板(类似于主板的PCB板)w 就是显卡的电路板,它把显卡上的其它部件 连接起来。功能类似主板。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程产品分类w 集成显卡 w 集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都做在主 板上,与主板融为一体;集成显卡的显示芯片有单独的 ,但大部分都集成在主板的北桥芯片中;一些主板集成 的显卡也在主板上单

10、独安装了显存,但其容量较小,集 成显卡的显示效果与处理性能相对较弱,不能对显卡进 行硬件升级,但可以通过CMOS调节频率或刷入新BIOS 文件实现软件升级来挖掘显示芯片的潜能;集成显卡的 优点是功耗低、发热量小、部分集成显卡的性能已经可 以媲美入门级的独立显卡,所以不用花费额外的资金购 买显卡。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程产品分类w 独立显卡 w 独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独 做在一块电路板上,自成一体而作为一块独立的板卡存 在,它需占用主板的扩展插槽(ISA、PCI、AGP或PCI- E)。独立显卡单独安装有显存,一般不占用系统内存, 在技术上也较集成显卡

11、先进得多,比集成显卡能够得到 更好的显示效果和性能,容易进行显卡的硬件升级;其 缺点是系统功耗有所加大,发热量也较大,需额外花费 购买显卡的资金。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程6.1.3 显卡的接口w 显卡的接口主要有ISA接口、PCI接口、 AGP接口和PCI Express x16接口等,下面 将分别进行介绍。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程6.1.3 显卡的接口w 1ISA接口 w 2PCI接口 w 3AGP接口 w 4PCI Express x16接口计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程1ISA接口w ISA(Industry Standa

12、rd Architecture,工业标准 结构)接口是由Intel公司、IEEE协会和EISA集 团为了能够更合理地开发外插接口而联合开发 的一种总线接口。 w ISA接口的主要性能指标有:可直接寻址的容量 为16MB、8/16位数据线、62/36引脚、最大位宽 为16bit、最高时钟频率为8MHz、最大稳定传输 速率为16MB/s、允许多个物理设备共享系统资 源ISA插槽,但是ISA接口传输速率过低、CPU 占用率高,所以采用ISA接口的显卡已经被淘汰 了。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程2PCI接口w PCI接口的工作频率为33MHz,最大数据 传输速率可达133MB/s,

13、同时具有与处理 器和存储器子系统完全并行操作的能力。 由于PCI显卡不能适应显卡高速带宽的传 输需求,因此后来被AGP显卡所替代。现 在的AGP显卡已经基本被PCI-E显卡取代 (2006年大部分厂家已经停止生产AGP显 卡)。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程ISA接口的显卡和PCI接口的显卡计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程3AGP接口w AGP(Accelerated Graphics Port)为加速图形端 口,是一种为了提高视频带宽而设计的总线标 准。AGP标准在使用32位总线时,其工作频率 为66MHz,最高数据传输率为533MB/s,而PCI 总线理论

14、上的最大传输率仅为133MB/s。目前在 最高规格的AGP 8X模式下,数据传输速度达到 了2.1GB/s。 w AGP接口的发展经历了AGP 1.0标准、AGP 2.0 标准、AGP Pro标准和AGP 3.0标准等阶段,其 传输速度也从最早的AGP 1X的266MB/s带宽发 展到了AGP 8X的2.1GB/s。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程AGP接口的显卡计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程1)AGP 1.0w AGP 1.0标准于1996年7月问世,分为1X和 2X两种模式,数据传输带宽分别为 266MB/s和533MB/s。AGP 1.0标准是在 66M

15、Hz PCI 2.1标准的基础上经过扩充而 形成的,其工作频率为66MHz,工作电压 为3.3V,基本满足显示设备与系统交换数 据的需要。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程2)AGP 2.0w AGP 2.0标准于1998年5月正式发布,工作 频率依然是66MHz,增加了4X模式,并将 工作电压降低到了1.5V,这样它的数据传 输带宽达到了1066MB/s,数据传输能力大 大增强。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程3)AGP Prow AGP Pro接口与AGP 2.0同时推出,这是一种为 了满足显示设备功耗日益加大的现实而研发的 图形接口标准,应用该技术的图形接口

16、的主要 特点是比AGP 4X略长一些,其加长部分可容纳 更多的电源引脚,使得这种接口可以驱动功耗 更大(25W110W)或者处理能力更强大的 AGP显卡。这种标准其实是专为高端图形工作 站而设计的,不过AGP 4X的显卡也可以插在这 种插槽中正常使用。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程4)AGP 3.0w 2000年8月Intel推出AGP 3.0标准,增加了 8X模式,并将工作电压降到0.8V,这样它 的数据传输带宽达到了2.1GB/s,数据传 输能力相对于AGP 4X成倍增长,能较好 地满足当前显示设备的带宽需求。AGP 8X向下兼容AGP 4X,但不兼容AGP 1X和 AGP 2X。计算机组装与维护培训教程计算机组装与维护培训教程4PCI Express x16接口w PCI Express是现在的总线接口,点对点串行连 接,不需向整个总线请求带宽,就可把数据传 输率提高到一个很高的级别,达到PCI不能提供 的高带宽。与传统PCI总线相比,PCI Express的 双单

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