1、電腦組裝與維護(hù)之顯卡與顯示器第1頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五4.1 顯卡的基本知識顯卡是系統(tǒng)必備的設(shè)備，負(fù)責(zé)將CPU送來的影像數(shù)據(jù)處理成顯示器可以理解的格式，再送到屏幕上形成影像。顯卡是用戶從電腦獲取信息最重要的管道，因此顯卡及顯示器是電腦中最重要的部分之一。第2頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五顯卡的硬件結(jié)構(gòu)第3頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（1）顯示芯片顯示芯片即GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理單元），也叫圖形處理器。它的主要任務(wù)是處理系統(tǒng)輸入的視頻信息并將其進(jìn)行構(gòu)建、渲染等工作。

2、而其速度僅次于CPU的速度。 第4頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（2）顯存顯存的主要功能是將顯示芯片處理的數(shù)據(jù)暫時(shí)儲存起來，然后將顯示數(shù)據(jù)影像到顯示屏幕上。顯示的分辨率越高，屏幕上顯示的像素點(diǎn)就越多，所需的顯存也就越多目前主流的顯存是64MB、128MB、256MB、512MB。而顯存的類型也逐漸發(fā)展到現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的DDR SDRAM/DDR SDRAM。 第5頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（3）RAMDACRAMDAC（Random Access Memory Digital Analog Converter，隨機(jī)存儲數(shù)模轉(zhuǎn)換）的主要作用是

3、將顯示內(nèi)存中的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成能夠在顯示器上直接顯示的模擬信號。RAMDAC有內(nèi)置和外置的兩種，內(nèi)置的RAMDAC集成在顯示芯片中，因?yàn)檫@有助于降低成本。一些專業(yè)圖形顯卡使用的是外置的RAMDAC。第6頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（4）顯示BIOS 顯卡BIOS即顯卡的基本輸入輸出系統(tǒng)，專門用于存放系統(tǒng)所需要執(zhí)行的基本指令信息。第7頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（5）顯卡輸出接口 顯卡輸出接口的作用是將數(shù)據(jù)顯示在屏幕上，必須通過顯卡的VGA接口輸出。標(biāo)準(zhǔn)的VGA接口為15針接頭。數(shù)字顯示工作組（DDWG）在1999年發(fā)布了用于數(shù)字平板顯示器的

4、數(shù)字視頻接口DVI（Digital Visual Interface）。DVI在支持?jǐn)?shù)字平板顯示器的同時(shí)也向下兼容CRT顯示器。第8頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五DVI接口通常有兩種：僅支持?jǐn)?shù)字信號的DVID、同時(shí)支持?jǐn)?shù)字與模擬信號的DVII。DVI接口支持即插即用（Plug and Play）。與標(biāo)準(zhǔn)的VGA不同，數(shù)字接頭使用三行八列共24個(gè)引腳。這些引腳支持兩個(gè)完整的通道，每個(gè)通道使用3對（紅綠藍(lán)各一對）傳輸色彩信號，一對傳輸時(shí)鐘信號，其余是電源、地線和其他用途。第9頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五S端子是一種五芯接口，由兩路視頻亮度信號，

5、兩路視頻色度信號和一路公共屏蔽地線共五條芯線組成。它將亮度和色度分離輸出，克服了視頻節(jié)目復(fù)合輸出時(shí)的亮度和色度的互相干擾。采用S端子可以提高畫面畫面質(zhì)量，因此將其稱為“高清晰度輸出”。但只有軟件較新型號的電視機(jī)才有S端子接口，而且某些顯卡的S端子輸出時(shí)，會出現(xiàn)圖像沒有色彩或有閃爍等情況，因此在選購有視頻功能的顯示卡時(shí)，最好同時(shí)有復(fù)合視頻端子和S端子。 第10頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（6）總線接口AGP是（Accelerated Graphics Port） 縮寫，意思是圖形加速接口。AGP是一種新型接口標(biāo)準(zhǔn)，可直接向圖形分支系統(tǒng)的存儲器提供高速帶寬。這種接口減輕

6、了PCI總線傳輸速度慢的瓶頸狀況，使圖形加速卡計(jì)算速度更快。AGP用途非常單一，只是圖形加速卡使用的一個(gè)專用的圖形連通線。AGP帶寬比PCI更加高。確切的說，AGP總線運(yùn)作時(shí)鐘速度為66MHz（相當(dāng)帶寬266MB/s），而PCI總線運(yùn)作時(shí)鐘速度為33MHz（相當(dāng)帶寬133MB/s）。第11頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五AGP是專門用于提高電腦的圖像處理能力而開發(fā)的，在傳輸速度上分為AGP1X、AGP2X、AGP4X、AGP8X。提示：AGP8X作為新一代AGP并行接口總線，在數(shù)據(jù)傳輸帶寬上和它的前輩AGP4X一樣都是32位，但總線速度將達(dá)到66MHz8533MHz，在

7、數(shù)據(jù)傳輸帶寬上也會達(dá)到2.1GB/s。數(shù)據(jù)傳輸帶寬AGP總線運(yùn)作時(shí)鐘速度（66MHz）AGP傳輸速度（1X、2X、4X、8X）總線寬度（32位）/8例如：AGP8X數(shù)據(jù)傳輸帶寬66MHz832bit/82112MB/s2.1GB/s第12頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（7）視頻輸出/輸入接口有不少顯卡和顯示芯片還提供了額外的視頻輸出，視頻輸入和DVD解壓等功能。第13頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五4.1.2 PCI- Express 顯卡PCI Express是采用點(diǎn)對點(diǎn)的串行連接方式，這個(gè)和以前的并行通道大為不同，它允許和每個(gè)設(shè)備建立獨(dú)立的

8、數(shù)據(jù)傳輸通道。不用再向整個(gè)系統(tǒng)請求帶寬，這樣也就輕松的到達(dá)了其他接口設(shè)備可望而不可及的高帶寬。第14頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五PCI Express接口根據(jù)總線接口對位寬的要求不同而有所差異，分為PCI Express 1X、2X、4X、8X、16X甚至32X。由此PCI Express的接口長短也不同。1X最小，往上側(cè)越大。同時(shí)PCI Express不同接口還可以向下兼容其他PCI Express小接口的產(chǎn)品。既PCI Express4X的顯卡可以插在PCI Express8X或16X上進(jìn)行工作。這樣，只要您擁有先進(jìn)的主板，就沒必要非得升級檔次稍差的顯卡了。它良

9、好的向下兼容性也使不少業(yè)界人士看好。另外Intel 的PCI Express接口將包括兩條專用的通道連接某設(shè)備，比如即將要取代AGP 8X的PCI Express16X圖形接口將包括它的兩條通道，一條可由顯卡單獨(dú)到北橋，而另一條則可由北橋單獨(dú)到顯卡，每條單獨(dú)的通道均將擁有4.0GB/s的數(shù)據(jù)帶寬可充分避免因帶寬所帶來的性能瓶頸問題。 第15頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五同時(shí)PCI Express還支持熱插拔的特性，也就是說，你可以在不必關(guān)閉系統(tǒng)和電源的情況下更換PCI Express槽的版卡和各種硬件設(shè)備。由以上兩點(diǎn)可以看出在未來PCI Express在服務(wù)器的應(yīng)用上

10、估計(jì)會更為深遠(yuǎn)。第16頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五下面我們拿PCI Express和以往的各個(gè)接口的數(shù)據(jù)傳輸率做一下對比：總線類型 數(shù)據(jù)傳輸率ISA 8.33MB/sPCI 133MB/sAGP-1X 266MB/sAGP-2X 533MB/sAGP-4X 1.0GB/sAGP-8X 2.1GB/sPCI Express1X（雙通道） 500MB/sPCI Express2X（雙通道） 1.0GB/sPCI Express4X（雙通道） 2.0GB/sPCI Express8X（雙通道） 4.0GB/sPCI Express16X（雙通道） 8.0GB/s第17頁，

11、共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五4.1.3 顯卡及顯示芯片的幾大品牌芯片生產(chǎn)商：nVIDIA、AMD（ATI）、Intel、3dfx、S3、SIS、Trident等等。顯卡生產(chǎn)商：技嘉、升技、微星、華碩、七彩虹、碩泰克、翔升、承啟、麗臺、捷波、昂達(dá)、艾爾莎、奔馳小影霸、耕升太極等等。 第18頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五4.2 顯示器的基本知識顯示器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最基本的輸出設(shè)備，顯示器的性能好壞直接影響使用者的工作效率。目前常用的顯示器主要有CRT（Cathode Ray Tube）顯示器、LCD（Liquid Crystal Display）顯

12、示器兩種。第19頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五4.2.1 CRT顯示器的技術(shù)參數(shù)第20頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（1）點(diǎn)距和柵距在描述這兩個(gè)顯示器術(shù)語之前，需要了解與它們相關(guān)的一個(gè)名詞蔭罩。蔭罩是顯像管的造色機(jī)構(gòu)，是安裝在熒光屏內(nèi)側(cè)、上面刻蝕有40多萬個(gè)孔的薄鋼板。大多數(shù)彩色顯示器是使用一組三個(gè)電子槍來顯示彩色，蔭罩孔的作用在于保證三個(gè)電子束共同穿過同一個(gè)蔭罩孔，準(zhǔn)確地激發(fā)彩色熒光粉，使紅、綠、藍(lán)三色光束分別激發(fā)紅、綠、藍(lán)三色熒光粉。蔭罩可分為孔狀蔭罩和條柵狀蔭罩兩種類型，從而也就引出了點(diǎn)距和柵距的概念。所謂點(diǎn)距，是針對于孔狀蔭罩而言的，

13、指的是熒光屏上的相同顏色的磷光點(diǎn)中心之間距離，單位是mm，標(biāo)稱點(diǎn)距一般都在0.28mm左右。第21頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（1）點(diǎn)距和柵距所謂柵距是針對于條柵狀蔭罩而言的，指的是三色條紋的總寬度，單位是mm，柵距一般都在0.25mm以下。如今家用顯示器大多采用0.28mm點(diǎn)距，采用0.26mm和0.27mm點(diǎn)距的也不少，SONY的特麗瓏和三菱的鉆石瓏顯像管的點(diǎn)距只有0.25mm，高檔顯示器的點(diǎn)距甚至更小。同檔次的孔狀蔭罩和條柵狀蔭罩兩種類型的顯示器，顯示效果的區(qū)別不算大。但從理論和應(yīng)用上講，孔狀蔭罩顯示器顯示的圖像更精細(xì)準(zhǔn)確，適合CAD/CAM的應(yīng)用；條柵狀蔭罩

14、顯示器的色彩要明亮一些，更適合于藝術(shù)專業(yè)的應(yīng)用。第22頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（2）掃描頻率顯像管的槍發(fā)射出的電子束在行偏轉(zhuǎn)磁場的作用下從熒屏左上角開始，向右作水平掃描（稱為掃描正程），掃完一行后迅速又回到左邊（稱為行掃描逆程）。由于場偏轉(zhuǎn)磁場的作用，在離第一行稍低處開始第二行掃描，如此逐次掃描直至屏幕的右下角，便于工作完成了整個(gè)屏幕一幀（即一幅畫面）的顯示。之后，電子束重又回掃到左上角開始新一幀的掃描。完成一行水平掃描的時(shí)間，確切地說應(yīng)是從第一行開始至第二行開始的間隔時(shí)間稱行周期，其倒數(shù)即為行頻。同樣，完成整個(gè)屏幕掃描的時(shí)間稱場周期，其倒數(shù)即為場頻。第23頁，

15、共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（3）分辨率分辨率就是屏幕每行每列的像素?cái)?shù)，與具體的顯示模式有關(guān)。但是作為性能指標(biāo)之一的分辨率，則取決于顯示器在水平和垂直方向上最多可以顯示的像素的數(shù)目。如最常用的分辨率：800600、1024768、12801024等等。第24頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（4）帶寬帶寬指每秒鐘電子槍掃描過的總像素?cái)?shù)，等于“水平分辨率垂直分辨率場頻（畫面刷新頻率）場過掃描系數(shù)（約為1.04）”，單位為MHz。帶寬是顯示器最基本的頻率特性，它決定著一臺顯示器可以處理的信息范圍，就是指電路工作的頻率范圍。顯示器工作頻率范圍在電路設(shè)計(jì)時(shí)

16、就已確定了，主要由高頻放大部分元件的特性決定。高頻處理能力越好，帶寬越寬，圖像也更好。第25頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五帶寬水平分辨率行頻 水平分辨率垂直分辨率場頻（畫面刷新頻率）場過掃描系數(shù)（約為1.34）第26頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（5）屏幕可視區(qū)域15英寸(可視尺寸13.8英寸)、17英寸(可視尺寸16英寸)、19英寸(可視尺寸18英寸)等。第27頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五（6）屏幕表面處理顯示器在使用過程中會因?yàn)殡娮幼矒艉屯饨绻庠吹挠绊懚a(chǎn)生靜電和眩光等干擾。靜電會吸附灰塵，影響顯示效果；而眩光

17、則會使圖像模糊甚至于影響用戶的視力。為此，目前大多數(shù)CRT顯示器都對熒光屏進(jìn)行了表面處理。第28頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五1. 防眩處理。在屏幕的玻璃表面涂一層二氧化硅，或直接對玻璃表面進(jìn)行刻蝕，使之出現(xiàn)細(xì)小的凹凸不平。這樣，光線照上去就會發(fā)生漫反射，從而有效降低特定區(qū)域的反射強(qiáng)度，減少干擾。第29頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五2. 抗強(qiáng)光、防靜電處理?？箯?qiáng)光、防靜電處理，是采用一種含有特殊微粒的涂料，用旋轉(zhuǎn)噴霧的方法在屏幕表面，以散射背景光，而涂料中含有的靜電微粒又可以有效減少屏幕表面依附的電荷，消除靜電和交變電場的影響。第30頁，共4

18、6頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五3. 防反射、防靜電復(fù)合涂層處理。這是一種目前最有效的防反射、防靜電的屏幕處理方法。它是在屏幕表面涂覆了多種不同材料的涂層，其中一層是透明的涂層，用來防靜電，另外的涂層用來抑制反射光，它最大的特點(diǎn)就是避免圖像的散射而保證顯示畫面的清晰。第31頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五4. 超清晰涂層。超清晰涂層由多層由透明膜復(fù)合而成，不但大幅度吸收并降低反射的干擾，而且減少了圖像投射光線的變形，大大增強(qiáng)了圖像對比度和艷麗度，對圖像的亮度、清晰度、抗反射和抗閃爍性均有很好的效果。 第32頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分

19、，星期五5. 超黑矩陣屏幕。這種屏幕的熒光點(diǎn)之間涂有碳粉顆粒，因此比常規(guī)顯像管暗得多，抗外界光線干擾能力大大增強(qiáng)，可以顯著改善圖像的對比度，使畫面彩色看起來更鮮艷。第33頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五(7) 安全認(rèn)證 顯示器在工作時(shí)產(chǎn)生的輻射對人體有不良影響。在環(huán)保越來越重視的今天，各類標(biāo)準(zhǔn)相繼出臺，其中瑞典專家聯(lián)盟（TCO）提出的TCO系列標(biāo)準(zhǔn)，逐漸演變成了現(xiàn)在通用的世界性標(biāo)準(zhǔn)，它不僅包括輻射和環(huán)保的多項(xiàng)指標(biāo)，還對節(jié)能性能、用電安全、人體工程學(xué)等多方面提出嚴(yán)格的要求?，F(xiàn)在的機(jī)型已經(jīng)都滿足了TCO99 / TCO03 / TCO05極其嚴(yán)格的要求。第34頁，共46頁，

20、2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五4.2.2 LCD顯示器的技術(shù)參數(shù)隨著液晶顯示器的制造成本不斷下降,性能不斷改善,液晶顯示器件已開始進(jìn)入一般單位和家庭中,液晶器件的應(yīng)用范圍正迅速擴(kuò)大,已涉及電視、數(shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)以及計(jì)算機(jī)顯示器等領(lǐng)域。就目前看，LCD顯示器是最有可能取代CRT顯示器的一種顯示器。 第35頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五(1) 分辨率LCD的分辨率與CRT顯示器不同，只能提供固定的顯示分辨率，也就是所謂的“真實(shí)分辨率”。例如，15英寸的LCD顯示出分辨率為1024768時(shí)，就表示顯示器的水平方向有1024個(gè)像素，垂直方向有768個(gè)像素。如果用

21、戶需要將1024768的分辨率降到800600顯示時(shí)，反而不能得到高質(zhì)量畫面。第36頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五(2) 點(diǎn)距和可視面積液晶顯示器的點(diǎn)距和可視面積有直接的對應(yīng)關(guān)系，是很容易直接通過計(jì)算得出的。以15英寸的液晶顯示器為例，當(dāng)點(diǎn)距為0.279mm分辨率為1024768時(shí)，就是說該液晶顯示板在水平方向上有1024個(gè)像素，垂直方向有768個(gè)像素，由此，我們可以很容易計(jì)算出此液晶顯示器的可視面積為285.7214.3 mm2。第37頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五需要說明一點(diǎn)是：LCD顯示器的點(diǎn)距與CRT的點(diǎn)距有些不同。CRT顯示器的點(diǎn)距

22、由于技術(shù)原因，中心的點(diǎn)距要比四周的要小。目前CRT廠商在定義顯示器的點(diǎn)距時(shí)候，定義的都是顯示器最小的（也就是中心的）點(diǎn)距。而液晶顯示器則是整個(gè)屏幕任何一處的點(diǎn)距都是一樣的，這說從根本上消除了LCD顯示器在還原畫面時(shí)的非線性失真現(xiàn)象。目前LCD顯示器的點(diǎn)距多為0.2790.32mm，而CRT顯示器的點(diǎn)距大多為0.200.28mm，從這點(diǎn)上看，LCD顯示器不如CRT顯示器。第38頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五(3) 可視角度可視角度是指用戶在屏幕前以一定的角度觀看時(shí)，能清晰看見屏幕圖像所構(gòu)成的最大角度，也稱為可視范圍。液晶顯示器的可視角度又分為水平可視角度和垂直可視角度。

23、可視角度越大越好，如果可視角度小，只在用戶稍一變動觀看位置，畫面可能就會看不全面，甚至看不清楚。第39頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五(4) 響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間是用來表示液晶顯示器各像素點(diǎn)對輸入信號的反應(yīng)速度，也就是液晶由暗轉(zhuǎn)亮到由亮轉(zhuǎn)暗所需要的時(shí)間，單位是毫秒（ms）。當(dāng)液晶由暗轉(zhuǎn)為亮稱為上升時(shí)間，由亮轉(zhuǎn)暗稱為下降時(shí)間，通常上升時(shí)間要小于下降時(shí)間。而我們所說的響應(yīng)時(shí)間指的就是兩者之和，響應(yīng)時(shí)間越小越好，響應(yīng)時(shí)間如果超過40ms時(shí)，就會出現(xiàn)運(yùn)動圖像的拖尾現(xiàn)象?，F(xiàn)在大多數(shù)LCD顯示器的反應(yīng)速度介于8ms16ms之間，但也有不少顯示器可以做到4ms。而CRT顯示器就不存在這個(gè)

24、問題了，因?yàn)樗捻憫?yīng)時(shí)間只有1ms左右。第40頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五(5) 亮度、對比度LCD顯示器的亮度是用來表示光源通過液晶透射出的光強(qiáng)度，單位是每平方米燭光（cd/m2）或Nits。一般的LCD亮度值為150 cd/m2，而高的則能達(dá)到500 cd/m2。對比度是同一屏幕上最亮處亮度的比值。人眼可分辯的對比度約在100：1左右，當(dāng)顯示器的對比度超過120：1時(shí)，就可以顯示生動、豐富的色彩，對比率高達(dá)300：1時(shí)便可以支持各階度的顏色。對比度值的差別很大，有300:1，450:1，甚至更高。亮度和對比度要配合使用，才能確保圖像色彩的真實(shí)度和色階準(zhǔn)確度，當(dāng)亮

25、度和對比度配合得恰到好處時(shí)，才能夠呈現(xiàn)美觀的畫質(zhì)。第41頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五(6) 壞點(diǎn)在LCD顯示器的制作過程中，液晶單元很容易出現(xiàn)瑕疵，如一部分薄膜晶體短路或斷路，LCD上的某一點(diǎn)或像素會永遠(yuǎn)顯示同一顏色，這些點(diǎn)被稱為壞點(diǎn)。壞點(diǎn)包括“紅點(diǎn)”、“藍(lán)點(diǎn)”、“綠點(diǎn)”、“亮點(diǎn)”和“黑點(diǎn)”五種。LCD顯示屏有幾百萬個(gè)液晶單元，很難保證所有這些單元都完好無損，所以極易出現(xiàn)壞點(diǎn)。對1024768的屏幕來說，每個(gè)像素都由三個(gè)單元構(gòu)成，分別負(fù)責(zé)紅、綠和藍(lán)色的顯示，所以總共需要約240萬個(gè)單元（102476832359296）。最有可能的是，其中一部分已經(jīng)短路，即出現(xiàn)“亮點(diǎn)”，或者斷路，即出現(xiàn)“黑點(diǎn)”。 第42頁，共46頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期五 現(xiàn)在國際上針對壞點(diǎn)問題還沒有制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各廠家給出的標(biāo)準(zhǔn)也不相同。目前可供參考的標(biāo)準(zhǔn)是：如果顯示器上沒有一個(gè)壞點(diǎn)就稱為AA級液晶面板；如果顯