认识和选购计算机配件显示设备.ppt

第二章第四部分 认识和选购计算机配件,认识和选购计算机配件 显示设备,显示设备,认识和选购计算机配件 显示设备,了解显示卡的分类 、结构、原理,熟悉显示卡的主要相关术语,理解CRT显示器的工作原理,熟悉CRT显示器的性能指标,熟悉LED显示器的性能指标,认识和选购计算机配件 显示设备,显示卡简称显卡，如图所示。是显示器与主机通信的控制电路和接口电路，其主要作用是根据CPU提供的指令和数据，将程序运行过程中的结果进行相应的处理，并转换成显示器能接受的图形显示信号后送给显示器，最后再由显示器形成人眼所能识别的图像在屏幕上显示出来。因此，显卡的性能好坏直接决定着计算机的显示效果。,认识和选购计算机配件 显示设备,注意 ：显卡的正规名称是显示适配卡， 另外有种名字叫做图形卡的是专业图形卡。 1.与游戏卡在图形处理器硬件设计中采用不同的理念。游戏卡目前虽然可以都可以很好地支持各种OpenGL和Direct3D游戏，但是，它们更多地专注于游戏中需要的那些功能。为节约成本而计，对于在游戏中明显不会用到的那些功能如线框模式的抗混淆（反锯齿）、双面光照、3D动态剖切（3D Windows Clipping）等功能一般是不会在硬件中予以支持的。而专业图形卡则不然。与游戏总是运行在全屏幕、只用于表现完全渲染好的场景的情况不同的是，专业应用软件中往往更多的时间是在显示模型正在创建和编辑状态中的情形，因此线框模式、阴影模式下的性能也是至关重要的，各种专业软件所涉及到的功能都应该在硬件上予以支持。另外，从性能上来说，游戏运行需要足够快的速度，而且游戏的场景往往不太复杂，因此游戏的性能瓶颈大多出现在像素或者纹理处理速度上；专业应用中，像高级场景渲染、CAD/CAM、影视用三维动画等应用领域往往会遇上非常大规模的模型和许多光源，因此图形系统的几何与光线处理能力是至关重要的。2. 对于游戏卡来说，在驱动程序中只需要对游戏中常用到的部分OpenGL函数能够提供很好支持就可以了，而专业图形卡由于面向范围广泛的专业应用软件，因此它必须要能够对所有OpenGL函数都予以支持。 3.专业卡和游戏卡在应用软件的兼容性方面有许多重大的区别。首先，专业卡的驱动程序完全针对OpenGL的所有函数进行优化，同时，针对各个不同的应用程序的特别之处采用 专门的解决办法，如在驱动程序里面提供各种主要软件的优化设置选项，提供专门的 驱动程序（如Nvidia Quadro专业卡附带的增值驱动Maxtreme、Powerdraft以及QuadroView等 ）。而游戏卡在这方面没有采取任何措施，因此采用游戏卡来运行专业软件的时候经常会 出现各种奇怪的兼容性问题，如显示错乱（如部分游戏卡运行Inventor、Alias等软件）、 性能突然下降（如许多游戏卡运行SolidWorks打开多个3D窗口时）以至于死机 （如游戏卡在SolidWorks中编辑复杂模型时）等等问题 4.专业卡在硬件和驱动程序方面均经过十分严格的测试，可以最大程度降低在 运行时出现不稳定的情况；而游戏卡则将主要精力放在快速运行游戏方面， 在稳定性方面没有过多的要求。 5.专业卡的开发和经销商一般都具有高水平的技术保障队伍，在用户运行过程 中发生的问题可以给予准确和即时的解答， 6.专业卡作为一种生产力工具，在软硬件生产开发、技术支持等方面需要投入比游戏卡多得 多的资金，但是在销量上远小于消费市场的游戏卡，造成专业卡的售价较高。,认识和选购计算机配件 显示设备,1. 显卡的结构 显示芯片 显示芯片是显卡的核心部件，决定了显示卡的档次和大部分性能。目前，主流芯片厂家有3家：nVIDIA、ATI和Matrox。其中nVIDIA、ATI最具实力。,nVIDIA显示芯 ATI显示芯片, RAMDAC RAMDAC（RAM Digital to Analog Converter，随机存取存储器数模转换器）的作用是将显示内存中的数字信息转换为能够用于显示器识别的模拟信号，其数模转换速率影响显卡的刷新频率和最大分辨率。刷新频率越高，图像越稳定；分辨率越高，图像越细腻。 显存 显存用来存放显示芯片正在处理以及处理后的数据，然后有数模转换器读取并逐帧转换为模拟视频信号提供给显示器使用，所以，显存也称为“帧缓存”。显卡性能的发挥则很大程度上取决于显存。, 显卡BIOS 是显卡上的一块Flash BIOS芯片。主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序，存放显卡的型号、规格、生产厂商、出厂时期、显存的容量等信息。 总线接口 目前在市场上销售的显示卡几乎都是PCI-Express。, 输出接口 VGA接口：15孔D型插座，与显示器的15针Mini-D-Sub（又称HD15）插头相连，如图6.4所示。 DVI接口：DVI-D接口（如图6.5所示）和DVI-I接口（如图6.6所示）。DVI-D仅支持数字信号，DVI-I同时支持数字与模拟信号。DVI接口支持即插即用(plug and play)。,图6.5 DVI-D接口 图6.6 DVI-I接口,认识和选购计算机配件 显示设备,TV out接口：视频输出接口，如图6.7所示，通过此接口为电视机提供视频输入信号。 S-Video接口：-Video接口使用 4 接脚的 mini-DIN 接头在两条讯号线之间传送视讯信息，也称为 Y/C，如图6.7所示 HDMI（High Definition Multimedia，高清晰度多媒体接口）。新型的主板和显示卡上开始配备HDMI接口插座，如图6.8所示。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。,认识和选购计算机配件 显示设备,显卡分类 （1）按显卡独立性分类、分为主板集成显示芯片的集成显卡和独立显卡，随着硬件的发展，现在又有核心显卡的概念。 集成显卡和独立显卡在笔记本里是另外一种概念。 （2）按显卡的接口分类、MDA（单色显卡）、CGA、EGA、VGASVGA（显示绘图阵列）。 （3）按图形功能分类、根据图形分为纯二维（2D）显卡、纯三维（3D）显卡、二维三维（2D3D）显卡。 （4）按显卡与主板的接口分类、与主板连接的接口经历了ISA、EISA、VESA、PCI、AGP等，以及PCI-Express。 （5）按显示芯片分类 主流芯片厂家有3家：Intel、ATI、nVidia、。VIA（S3）、SIS、Matrox、XGI、3D Labs。其中Intel、VIA（S3）、SIS主要生产集成芯片；ATI和nVidia以独立芯片为主，目前是市场上的主流；而Matrox和3D Labs则主要面向专业图形市场,认识和选购计算机配件 显示设备,2.显卡的工作原理 显卡的工作过程大致如下： 首先由CPU向图形处理器发出指令。 显卡将图形处理完成后，将数据传输到显示缓存。 显示缓存进行数据读取，而后将其送到RAMDAC。 RAMDAC将数字信号转化为模拟信号。 最后通过显卡上的VGA插座输出至显示器。如果采用DVI接口的显卡，将GPU处理的图形数据按照TMDS协议编码后从显存中通过DVI接口直接送至显示器。,认识和选购计算机配件 显示设备,显卡的主要参数 1.显卡芯片 （1）芯片厂商：主要有nVIDIA、ATI、Intel、Sis、Matrox和3D Labs。 （2）核心代号 （3）芯片型号 （4）核心频率 （5）制造工艺 （6）显示芯片位宽 （7）管线 （8）像素填充率 （9）刷新频率 （10）最大分辨率 （11）色深 （12）3D API,2.显存颗粒 （1）显存位宽 显存的位宽分为64bit、128bit和256bit。目前256bit是市场的主流显存位宽。 （2）显存速度 工作频率=1/时钟周期X1000 （3）显存频率 显存频率（MHz） = 1000/显存时钟周期(ns)X每时钟数据段数量 （4）显存带宽 显存带宽=工作频率X显存位宽/8 （5）显存类型 SDRAM、DDR SDRAM、DDR SGRAM三种 （6）显存容量 128MB、256MB、512MB、1GB （7）显存封装 QFP、TSOP-II、MBGA等,3.接口等部件 （1）PCB层数：一般分为信号层、电源层或地线层 （2）显卡供电 （3）显卡接口类型 （4）显卡散热装置：被动式和主动式 （5）输出结构,认识和选购计算机配件 显示设备,1. 显卡的选购原则 （1）根据自己的需求进行选择 （2）根据显卡的芯片类型来判断显卡档次 （3）搭配原则 （4）估算显存容量 （5）注重显卡的品牌,丽台Quadro FX 5800 (Leadtek Quadro FX 5800),参考价格：￥2.4万, 芯片厂商：NVIDIA 显卡芯片：Quadro FX5800 显存容量：4096MB GDDR3 显存位宽：512bit 核心频率：600MHz 显存频率：1600MHz 显存速度：1.2ns 散热方式：涡轮风扇 I/O接口：DisplayPort接口/S-vi 总线接口：PCI-E 16X 流处理器：240个 3D API：DirectX 10 OpenGL 2 最高分辨：25601600,参考价格：1.39万,蓝宝FireGL V865 (Sapphire FireGL V8650), 芯片厂商：ATI 显卡芯片：R600GL 显存容量：2048MB GDDR4 显存位宽：512bit 核心频率：688MHz 显存频率：1736MHz 散热方式：巨型涡轮散热器 I/O接口：S-video接口(TV-Out)/ 总线接口：PCI-E 16X 流处理器：320个 3D API：DirectX 10 OpenGL 2 显存类型：GDDR4 支持HDCP：是,MATROX G450 MMS (MATROX G450 MMS),￥7500, 显存容量：128MB DDR 显存位宽：64bit 核心频率：162MHz 显存频率：333MHz 散热方式：散热风扇 总线接口：PCI 制造工艺：0.18 微米 显存类型：DDR 保修政策：享受三包服务,认识和选购计算机配件 显示设备,双敏火旋风HD4350 V512(UNIKA 火旋风HD4350 V512) 类别：显卡 品牌：UNIKA（双敏）,参考价格： ￥199 芯片厂商：ATI 显卡芯片：Radeon HD 4350 显存容量：256MB GDDR2 显存位宽：64bit 核心频率：600MHz 显存频率：600MHz 散热方式：散热片（静音） I/O接口：HDMI接口/DVI接口/VGA接 总线接口：PCI Express 2.0 16X 流处理器：80个 3D API：DirectX 10.1 Shader M 最高分辨：25601600 核心代号：RV710 显存类型：GDDR2 支持HDCP：是,参考价格： ￥199北京 芯片厂商：NVIDIA 显卡芯片：GeForce G210 显存容量：TC512MB GDDR2 核心频率：590MHz 显存频率：800MHz 散热方式：散热风扇 I/O接口：HDMI接口/DVI接口/VGA 总线接口：PCI Express 2.0 16X 流处理器：16个 3D API：DirectX 10.1 最高分辨：25601600 制造工艺：40纳米 核心代号：GT218 显示芯片：NVIDIA GT200系列,昂达G210 TC512M GD2 X2(ONDA G210 TC512M GD2 X2) 类别：显卡 品牌：ONDA（昂达）,认识和选购计算机配件 显示设备,认识和选购计算机配件 显示设备,nVIDIA 两路SLI技术（图）,认识和选购计算机配件 显示设备,nVIDIA 三路SLI技术,nVIDIA 三路SLI技术,认识和选购计算机配件 显示设备,AMD 交火技术 交火技术即 CrossFire，中文名“交叉火力”，简称交火，是 AMD开发的一款多重 GPU 联合运算技术，可让多张显示卡同时在一部电脑上并联使用，增加图形运算效能。,1 显示器的分类,2 CRT显示器的分类,3 CRT显示器的特点,4 CRT显示器的结构,5 CRT显示器的基本工作原理,6 CRT显示器的主要参数,7 CRT显示器的选购,认识和选购计算机配件 显示设备,显示器的分类 显示器的分类方法较多，主要包括如下几种： （1）按显示的颜色分类：可分为单色显示器和彩色显示器，但目前均为彩色显示器。 （2）按显示器件分类：可分为阴极射线管显示器（CRT）、液晶显示器（LCD）、发光二极管显示器（LED）、等离子体显示器（PDP）、荧光（VF）平板显示器等。CRT显示器和LCD显示器是主流显示器。 （3）按显示方式分类：可分为图形显示方式的显示器和字符显示方式的显示器。 （4）按屏幕尺寸分类：一般以in（英寸，1in=2.54cm）为单位。,认识和选购计算机配件 显示设备,1.按显像管的表面平坦度分类 可分为球面管、平面直角管、柱面管、真正平面管和视觉平面管 2.按显像管的生产厂家分类 主要有Sony的特丽珑、三菱的钻石珑、三星的丹娜、LG的未来窗等,认识和选购计算机配件 显示设备,CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管）显示器通过电子枪束产生图像，按照不同的显像管又可以分为球面显示器、平面直角显示器和纯平显示器三种。目前主流的CRT显示器为纯平显示器 。 （1）出色的色彩还原度 （2）高带宽带来的高分辨率 （3）反应速度快 （4）辐射和体积较大,认识和选购计算机配件 显示设备,CRT（阴极射线管）显示器的核心部件是CRT显像管，其工作原理和电视机的显像管基本一样，可以把它看做是一个图像更加精细的电视机。 CRT显示器的工作原理如图6.15所示。经典的CRT显像管使用电子枪发射高速电子，经过垂直和水平的偏转线圈控制高速电子的偏转角度，最后高速电子击打屏幕上的荧光物质使其发光，通过电压来调节电子束的功率，就会在屏幕上形成明暗不同的光点，从而形成各种图案和文字。,图6.15 CRT显示器的工作原理,认识和选购计算机配件 显示设备,CRT的构造及工作原理 主要由外壳、显像管、控制开关、电源开关、信号电缆和电源插座组成。,CRT显示器的主要参数 1.显像管 按屏幕表面曲度可分为：球面、平面直角、柱面和纯平4种 2.尺寸 尺寸大小是指显象管的对角尺寸，不是可视对角尺寸，15英寸显示器的可视对角尺寸实际为13.8英寸。 3.点距 点距是指屏幕上两个相邻荧光点之间的距离，点距越小意味着单位显示区内可以显示更多的像点，显示的图像就越清晰，点距的单位为mm。 4.最大分辨率 分辨率是指屏幕上可以容纳的像素的个数，分辨率越高，屏幕上能显示的像素个数也就越多，图像也就越细腻，能够显示的内容就越多。,认识和选购计算机配件 显示设备,5.最佳分辨率 一般指在85Hz下达到的最高工作效率 6.刷新频率 刷新频率分为垂直刷新频率和水平刷新频率，垂直刷新频率也叫场频，表示屏幕图像每秒钟重绘的次数，也就是指每秒钟屏幕刷新的次数，以Hz为单位。VESA组织于1997年规定85Hz逐行扫描为无闪烁的垂直刷新频率。水平刷新频率又称行频，它表示显示器从左到右绘制一条水平线所用的时间，以kHz为单位。 7.视频带宽 带宽决定着一台显示器可以处理的信息范围，是指特定电子装置能处理的频率范围。 带宽的一般公式：可接受带宽水平像素垂直像素刷新频率额外开销（一般为1.5）。,认识和选购计算机配件 显示设备,8.扫描方式 水平扫描有两种方式，即隔行扫描（Interlaced）和逐行扫描（Non-Interlaced）。隔行扫描是指每隔一行显示一行，一直到底，最后再返回来重新显示，而逐行扫描是指每行都显示。 9.调节方式 普通数码式、屏幕菜单式和飞梭单键式。 10.辐射与环保 目前主流显示器均获得了TCO03标准的认证。,认识和选购计算机配件 显示设备,LCD显示器（现在市场几乎都是LED，以下所讲LCD其实就是LED) 1 LCD的特点,2 LCD的分类,3 LCD的结构,4 LCD的基本工作原理,5 应用于液晶显示器的新技术,6 LCD的主要参数,7 LCD显示器的选购及保养,认识和选购计算机配件 显示设备,LED显示器的特点： LCD显示器又叫液晶显示器，它是利用液晶在通电时能够发光的原理显示图像的。以前一直被用在笔记本电脑中，现在越来越多的台式机也开始采用液晶显示器。 LCD显示器的特点 （1）低辐射 （2）体积小、轻便 （3）失真小、无闪烁 （4）色彩还原度不足 （5）响应速度慢 （6）分辨率不可限,认识和选购计算机配件 显示设备,1.按液晶的类型分类 （1）DSTN 俗称“伪彩” （2）TFT 俗称“真彩” 2.按液晶面板的制造技术分类 （1）TN型 （2）VA型 （3）IPS型 3.按液晶面板的生产厂家分类 主要有三星、LG-Philips、友达光电、 奇美光电、中华映管、翰宇彩晶 4.按液晶面板的质量级别分类 可以分为A、B、C共3个等级。,认识和选购计算机配件 显示设备,VA型：VA型液晶面板在目前的显示器产品中应用较为广泛的，使用在高端产品中，16.7M色彩（8bit面板）和大可视角度是它最为明显的技术特点，目前VA型面板分为两种：MVA、PVA。 MVA型：全称为（Multi-domain Vertical Alignment），是一种多象限垂直配向技术。它是利用突出物使液晶静止时并非传统的直立式，而是偏向某一个角度静止；当施加电压让液晶分子改变成水平以让背光通过则更为快速，这样便可以大幅度缩短显示时间，也因为突出物改变液晶分子配向，让视野角度更为宽广。在视角的增加上可达160度以上，反应时间缩短至20ms以内。 PVA型：是三星推出的一种面板类型，是一种图像垂直调整技术，该技术直接改变液晶单元结构，让显示效能大幅提升可以获得优于MVA的亮度输出和对比度。 此外在这两种类型基础上又延出改进型S-PVA和P-MVA两种面板类型，在技术发展上更趋向上，可视角度可达170度，响应时间被控制在20毫秒以内（采用Overdrive加速达到8ms GTG），而对比度可轻易超过700:1的高水准，三星自产品牌的大部份产品都为PVA液晶面板。 IPS型：IPS型液晶面板具有可视角度大、颜色细腻等优点，看上去比较通透，这也是鉴别IPS型液晶面板的一个方法，PHILIPS不少液晶显示器使用的都是IPS型的面板。 而S-IPS则为第二代IPS技术，它又引入了一些新的技术，以改善IPS模式在某些特定角度的灰阶逆转现象。 LG和飞利浦自主的面板制造商也是以IPS为技术特点推出的液晶面板。 TN型：这种类型的液晶面板应用于入门级和中端的产品中，价格实惠、低廉，被众多厂商选用。在技术上，与前两种类型的液晶面板相比在技术性能上略为逊色，它不能表现出16.7M艳丽色彩，只能达到16.2M色彩（6bit面板）但响应时间容易提高。可视角度也受到了一定的限制，可视角度不会超过160度。现在市场上一般在8ms响应时间以内的产品大多都采用的是TN液晶面板。 三原色灰阶层级：252X252X252=16.003 256X256X256=16.7,认识和选购计算机配件 显示设备,如何“目辨”各种面板 在了解各种面板之后，我们可以从显示器官方公布的各种参数来分辨一款液晶显示器采用何种面板，例如从可视角度方面来看，早期TN通常为140，改良后的TN面板可达160;改良后的MVA和PVA面板可以达到170甚至178;IPS面板的可视角度通常为160，改良后的IPS面板可以达到170的可视角度。 在各种面板都在改良的情况下，单纯从可视角度来分辨各种面板已经显得有些混淆，其实，我们完全可以用观察的办法来识别各种面板，下面我们就为大家介绍以下各种面板的显示风格，通过不同的表现，我们就可以分辨出一款显示器采用的何种面板。 VA类面板的正面(正视)对比度最高，但是屏幕的均匀度不够好，往往会发生颜色漂移。锐利的文本是它的杀手锏，黑白对比度相当高。相对来说，在VA类面板中PVA面板是比较好辨认，打开一个文本，如果发现文字很润泽，且笔画不那么粗，有一种立体感觉的话，那就大概可以定论了。另外，仔细看显示器的像素，会发现它们的安排呈现波浪状。 而IPS面板具有最好的一致性，IPS面板还有相当细腻的颜色表现，尤其是仔细看显示器时，有一种晶莹的感觉，这是鉴定它的最直接有效的方法。另外，它的文本表现也跟其他几种面板不一样，风格细碎，但是的确很耐看。 相比之下，TN面板要显得粗糙一些，并且黑白对比度不算高，分子间隙相对较大，文字的笔画不是那么细密。不过由于现在TN面板改进了很多，显示风格有点向VA靠拢，所以判断起来就不那么容易了,认识和选购计算机配件 显示设备,LCD显示器的外部结构由外壳、液晶面板、控制面板、电源开关、信号电缆和电源插座等组成。,外壳,液晶面板,控制面板,电源开关,信号电缆和电源插座,认识和选购计算机配件 显示设备,在彩色LCD面板中，每个像素均由3个液晶单元格构成，每个单元格前面部分都分别有红色、绿色或蓝色的过滤器。这样，控制红、绿、蓝3个色点的电压，让不同浓度的三个混合，通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。,认识和选购计算机配件 显示设备,LED显示器的主要参数 1.尺寸 是指屏幕对角线的长度，单位为英寸。 2.最佳分辨率（真实分辨率、最大分辨率） 液晶显示器的分辨率一般是不能随便调整的，它是由制造商设置和规定的。 3.点矩 是指组成液晶显示屏的每个像素点的大小，目前的标准点距一般在0.31mm和0.27mm之间。 4.亮度 亮度是反映显示器屏幕发光程度的重要指标，亮度越高，显示器对周围环境的抗干扰能力就越强。,认识和选购计算机配件 显示设备,5.对比度 对比度是指在规定的照明条件和观察条件下，显示器亮区与暗