1、計(jì)算機(jī)硬件實(shí)訓(xùn)報(bào)告計(jì)算機(jī)硬件中有關(guān)顯卡的知識(shí)與探索顯卡全稱顯示接口卡(Videocard，Graphicscard)，又稱為顯示適配器(Videoadapter)，顯示器配置卡簡(jiǎn)稱為顯卡，是個(gè)人電腦最基本組成部分之一。顯卡的作用是用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所就得的顯示信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)，并向顯示器提供行掃描信號(hào)，控制顯示器的正確顯示，顯卡作為電腦主機(jī)里的一個(gè)重要組成部分，承擔(dān)輸出顯示圖形的任務(wù)。民用顯卡圖形芯片供應(yīng)商主要包括AMD(ATI和Nvidia(英偉達(dá))兩家。下面我么就來(lái)一起學(xué)習(xí)下顯卡的工作原理和顯卡的分類。、顯卡的基本結(jié)構(gòu)1.線路板：目前顯卡的線路板一般采用的是6層或4層PCB線路板。顯卡的線路板是

2、顯卡載體，顯卡上的所有元器件都是集成在這上面的，所以PCE板也影響著顯卡的質(zhì)量。目前顯卡主要采用黃色和綠色PCE板，而藍(lán)色、黑色、紅色等也有出現(xiàn)，雖然顏色并不影響性能，但它們?cè)谝欢ǔ潭壬蠒?huì)影響到顯卡出廠檢驗(yàn)時(shí)的誤差率。顯卡的下端有一“金手指”(顯示卡接口)，它可以插入主板上的顯卡插槽，有ISA/PCI/AGP等規(guī)范。為了讓顯卡更好的固定，顯卡上需要有一塊固定片；為了讓顯卡和顯示器及電視等輸入輸出設(shè)備相連，各種信號(hào)輸出輸入接口也是必不可少的。2.顯示芯片：一般來(lái)說(shuō)顯卡上最大的芯片就是顯示芯片，它往往被散熱片和風(fēng)扇遮住本來(lái)面目。作為處理數(shù)據(jù)的核心部件，顯示芯片可以說(shuō)是顯示卡上的CPU一般的顯示卡大

3、多采用單芯片設(shè)計(jì)，而專業(yè)顯卡則往往采用多個(gè)顯示芯片，比如ATIRAGEMAX)和大名鼎鼎的3dfxVoodoo5系列顯卡。目前常見(jiàn)的顯卡顯示芯片主要有nVidia系列及ATI系列等等，如Geforce2GTS，Geforce2MX，Geforce3，ATIRadeon等。顯示芯片按照功能來(lái)說(shuō)主要分為“2D(如S364v+)“3D(如3dfxVoodoo)和2D+3D(如GeforceMX幾種，目前流行的主要是2D+3D勺顯示芯片。位(bit指的是顯示芯片支持的顯存數(shù)據(jù)寬度，較大的帶寬可以使芯片在一個(gè)周期內(nèi)傳送更多的信息，從而提高顯卡的性能?，F(xiàn)在流行的顯示芯片多位128位和256位，也有一小部分

4、64位芯片顯卡?！拔弧笔秋@示芯片性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，但我們并不能按照數(shù)字倍數(shù)簡(jiǎn)單判定速度差異。RAMDAC(數(shù)/模轉(zhuǎn)換器)RAMDAC作用是將顯存中的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成顯示器能夠識(shí)別的模擬信號(hào)，速度用“MHZ表示，速度越快，圖像越穩(wěn)定，它決定了顯卡能夠支持的最高刷新頻率。為了降低成本，大多數(shù)廠商都將RAMDAC整合到顯示芯片中，不過(guò)仍有部分高檔顯卡采用了獨(dú)立的RAMDA芯片。3.顯存：顯存是用來(lái)存儲(chǔ)等待處理的圖形數(shù)據(jù)信息的，顯存容量決定了顯卡支持的分辨率、色深。屏幕分辨率越高，屏幕上顯示的像素點(diǎn)也越多，相應(yīng)所需顯存容量也較大。對(duì)于目前的3D加速卡來(lái)說(shuō)，需要更多的顯存來(lái)存儲(chǔ)Z-Buffer數(shù)據(jù)或材質(zhì)

5、數(shù)據(jù)等。顯存可以分為兩大類：?jiǎn)味丝陲@存和雙端口顯存。前者從顯示芯片讀取數(shù)據(jù)及向RAMDA傳輸數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)同一端口，數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)和傳輸無(wú)法同時(shí)進(jìn)行；后者則可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)與傳輸。目前主要流行的顯存有SDRAMSGRA、DDRRAMVRAMWRAI等。4.電容電阻：顯卡采用的常見(jiàn)的電容類型有電解電容，鉭電容等，前者發(fā)熱量較大，特別是一些偽劣電解電容更是如此，他們對(duì)顯卡性能影響較大，故許多名牌顯卡紛紛拋棄直立的電解電容，而采用小巧的鉭電容來(lái)獲得性能上的提升。電阻也是如此，以前常見(jiàn)的金屬膜電阻、碳膜電阻越來(lái)越多的讓位于貼片電阻。5.供電電路：供電電路的作用是調(diào)整來(lái)自主板的電流以供顯卡更穩(wěn)定地工作。由于

6、顯示芯片越造越精密，對(duì)顯卡的供電電路的要求也越來(lái)越高，在供電電路中各種優(yōu)良的穩(wěn)壓電路元器件是少不了的。6.FLASHROMVGABIOSVGABIOS存在于FlashROM中，包含了顯示芯片和驅(qū)動(dòng)程序間的控制程序、產(chǎn)品標(biāo)識(shí)等信息。我們常見(jiàn)的FlsahROM編號(hào)有29、39和49開(kāi)頭的3種，這幾種芯片都可以通過(guò)專用程序進(jìn)行升級(jí)，改善顯卡性能，甚至可以給顯卡帶來(lái)改頭換面的效果。7.信號(hào)的輸入輸出接口VGA功能插針VGA功能插針（見(jiàn)圖2）是顯卡與外部視頻設(shè)備交換數(shù)據(jù)的通道，通常用于擴(kuò)展顯卡的視頻功能，比如連接解壓卡等，雖然它存在于很多顯卡當(dāng)中，但利用率非常低。VGA插座（D-SUBVGA插座一般為1

7、5針RGB接口（見(jiàn)圖3），某些書(shū)籍及報(bào)刊稱之為D-SUB接口。顯卡與顯示器之間的連接需要VGA插座來(lái)完成，它負(fù)責(zé)向顯示器輸出圖像信號(hào)。在一般顯卡上都帶有一個(gè)VGAS座，但也有部分顯卡同時(shí)帶有兩個(gè)VGAB座，使一塊顯示卡可以同時(shí)連接兩臺(tái)顯示器，比如MGAG400DH和雙頭GeForceM%8.其它：顯卡上還有向顯卡內(nèi)部提供數(shù)/模轉(zhuǎn)換時(shí)鐘頻率的晶振等小元器件。此外，由于現(xiàn)在的顯卡頻率越來(lái)越高，工作時(shí)發(fā)熱量也越來(lái)越大，顯卡上都會(huì)有一個(gè)散熱風(fēng)扇。、顯卡的工作原理我們看到的圖像都是模擬信號(hào)，而計(jì)算機(jī)所處理的都是0101類的數(shù)字信號(hào)。數(shù)據(jù)一旦離開(kāi)CPU,必須通過(guò)4個(gè)步驟，最后才會(huì)到達(dá)顯示屏成為圖像：1、經(jīng)

8、過(guò)總線（bus）進(jìn)入顯卡芯片將CPU送來(lái)的數(shù)據(jù)送到顯卡芯片里面進(jìn)行處理。（數(shù)字信號(hào)）2、從顯示芯片進(jìn)入顯存一一將顯示芯片處理完的數(shù)據(jù)送到顯存。（數(shù)字信號(hào)）3、從顯存進(jìn)入RAMDAC數(shù)/模轉(zhuǎn)換器）從顯存讀取出數(shù)據(jù)送到RAMDAC進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)）的工作。（數(shù)字信號(hào)一模擬信號(hào)）4、從RAMDACS入顯示器一一將轉(zhuǎn)換完的模擬信號(hào)送到顯示屏（模擬信號(hào)）我們所看到的顯示效果最后處理的結(jié)果，系統(tǒng)效能的高低由以上四步共同決定，它與顯示卡的效能不同，如要嚴(yán)格區(qū)分，顯示卡的效能只決定了中間兩步。第一步是由CPU進(jìn)入到顯示卡里面，最后一步是由顯示卡直接送數(shù)據(jù)到顯示屏上。最慢的步驟就是整體速度

9、的決定步驟?，F(xiàn)在讓我們來(lái)看看每一步所代表的意義及實(shí)際所發(fā)生的事情：CPU和顯卡芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸這受總線的種類和總線的速度（也就是外頻），主機(jī)板和他的芯片組所決定。目前最快的總線是PCIbus，而VLbus,ISA,EISAandNuBus（Macs專用）效能就比較低?，F(xiàn)在流行的AGP并不是一種總線，而只是一種接口方式（注：PCIbus是32bitdatapath，也就是說(shuō)CPU跟顯示卡之間是以一次4byte的數(shù)據(jù)在對(duì)傳，其他的bus應(yīng)該是16bitdatapath）。PCIbus的最快速度是33MHz。顯卡芯片和顯存之間的數(shù)據(jù)傳輸以及從顯存到RAMDAC的數(shù)據(jù)傳輸我把這兩步放在一起是因?yàn)檫@里

10、是影響顯示卡效能的關(guān)鍵所在，假如你不考慮顯卡芯片的個(gè)別差異。每一次當(dāng)顯示屏畫(huà)面改變，芯片就必須更改顯示顯存里面的數(shù)據(jù)（這動(dòng)作是連續(xù)進(jìn)行的，例如移動(dòng)滑鼠游標(biāo)，鍵盤游標(biāo)等等）。同樣的，RAMDAC也必須不斷地讀取顯存上的數(shù)據(jù)，以維持畫(huà)面的刷新。所以后來(lái)出現(xiàn)了一些聰明的做法，像是使用VRAM,WRAMMDRAMSGRAMEDORAM,或增加videobus的大小如32bit,64bit,還有現(xiàn)在剛出現(xiàn)的128bit。解析度越高，從芯片傳到顯存的數(shù)據(jù)就越多。而RAMDAC從顯存讀取數(shù)據(jù)的速度就要更快才行。你可以看到，芯片和和RAMDAC隨時(shí)都在對(duì)顯存進(jìn)行存取的工作。一般DRAM的速度只能被存取到一個(gè)最

11、大值（如70ns或60ns），所以在芯片結(jié)束了存?。╮ead/write）顯存之后，才能換RAMDAC去讀取顯存，如此一直反覆不斷。三、顯卡常見(jiàn)故障解決方法常見(jiàn)故障一：開(kāi)機(jī)無(wú)顯示此類故障一般是因?yàn)轱@卡與主板接觸不良或主板插槽有問(wèn)題造成。對(duì)于一些集成顯卡的主板，如果顯存共用主內(nèi)存，則需注意內(nèi)存條的位置，一般在第一個(gè)內(nèi)存條插槽上應(yīng)插有內(nèi)存條。由于顯卡原因造成的開(kāi)機(jī)無(wú)顯示故障，開(kāi)機(jī)后一般會(huì)發(fā)出一長(zhǎng)兩短的蜂鳴聲（對(duì)于AWARDBIOS顯卡而言）。常見(jiàn)故障二：顯示花屏，看不清字跡此類故障一般是由于顯示器或顯卡不支持高分辨率而造成的?；ㄆ?xí)r可切換啟動(dòng)模式到安全模式，然后再在Windows98下進(jìn)入顯示設(shè)置

12、，在16色狀態(tài)下點(diǎn)選“應(yīng)用”、“確定”按鈕。重新啟動(dòng)，在Windows98系統(tǒng)正常模式下刪掉顯卡驅(qū)動(dòng)程序，重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)即可。也可不進(jìn)入安全模式，在純DOS環(huán)境下，編輯SYSTEM.INI文件，將display.drv=pnpdrver改為display.drv=vga.drv后，存盤退出，再在Windows里更新驅(qū)動(dòng)程序。常見(jiàn)故障三：顏色顯示不正常，此類故障一般有以下原因：1.顯示卡與顯示器信號(hào)線接觸不良2.顯示器自身故障3.在某些軟件里運(yùn)行時(shí)顏色不正常，一般常見(jiàn)于老式機(jī)，在BIOS里有一項(xiàng)校驗(yàn)顏色的選項(xiàng)，將其開(kāi)啟即可4.顯卡損壞；5.顯示器被磁化，此類現(xiàn)象一般是由于與有磁性能的物體過(guò)分接近所致，磁化后還可能會(huì)引起顯示畫(huà)面出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。常見(jiàn)故障四：死機(jī)出現(xiàn)此類故障一般多見(jiàn)于主板與顯卡的不兼容或主板與顯卡接觸不良；顯卡與其它擴(kuò)展卡不兼容也會(huì)造成死機(jī)。常見(jiàn)故障五：屏幕出現(xiàn)異常雜點(diǎn)或圖案此類故障一般是由于顯卡的顯存出現(xiàn)問(wèn)題或顯卡與主板接觸不良造成。需清潔顯卡金手指部位或更換顯卡。常見(jiàn)故障六：顯卡驅(qū)動(dòng)程序丟失顯卡驅(qū)動(dòng)程序載入，