六章显示系统课件.ppt
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1、第六章 显示系统,第六章 显示系统,第6章 显示系统,教学内容 6.1 显卡 6.2 显示器 6.3 显示器常见故障及维修,计算机组装与维护,第6章 显示系统教学内容计算机组装与维护,计算机显示系统的构成,1.显示卡 2.显示器 3.显示驱动程序工作过程: 主机通过系统I/O总线将图形数据发送给显卡,显卡将这些数据暂存在显存中并加以处理,转换成视频信号,通过显示接口输出到显示器形成画面。,CPU,显卡,显示器,显示系统,计算机组装与维护,计算机显示系统的构成 1.显示卡CP,6.1显卡,学习目标 1.了解显卡的分类 2.掌握显卡的结构 3.掌握显卡的技术指标 4.了解显卡产品和选购 5.掌握显
2、卡故障与维修,计算机组装与维护,6.1显卡学习目标计算机组装与维护,显卡概述,显卡:也称为显示适配器或图形加速卡,是CPU与显示器之间的接口电路。显卡的作用:在CPU的控制下将显示数据转换为视频和同步信号传输到显示器。,计算机组装与维护,显卡概述显卡:也称为显示适配器或图形加速卡,是CPU与显示器,一、显卡的分类,1、按显卡的总线接口类型 VESA、ISA、PCI、AGP、PCI-E2、按显卡的结构分类 独立显卡、集成显卡,计算机组装与维护,一、显卡的分类1、按显卡的总线接口类型计算机组装与维护,二、显卡的结构,显卡的组成 1.显示芯片 2.RAMDAC 3.显存 4.显卡BIOS 5.显卡接
3、口,计算机组装与维护,二、显卡的结构显卡的组成计算机组装与维护,二、显卡的结构,计算机组装与维护,二、显卡的结构计算机组装与维护,二、显卡的结构,(1)显示芯片(GPU) 主要任务是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。 在显卡电路板中最明显的核心部件,它决定了显卡的性能高低,目前主流显卡芯片的性能很高,其功耗也大,因而加装有散热片或散热风扇。拆下散热热风扇和散热片即可看到显卡所使用的显示芯片,通常显示芯片上会标注出商标、型号、生产日期、编号和生产厂商等信息。例如“ATI”、“nVIDIA”等显示芯片。,计算机组装与维护,二、显卡的结构(1)显示芯片(GPU)计算机组装与维护,GP
4、U,计算机组装与维护,GPU计算机组装与维护,二、显卡的结构,(2)RAMDAC 随机存取数模转换器(RAM Digital Analog Converter)的功能是将显存中的数字信号转换为模拟信号。 它的工作频率高低决定着显卡的刷新率和最大分辨率。其寄存器的位数决定着显卡能达到的颜色数。目前主流显卡RAMDAC的工作频率达到了350MHZ以上,寄存器位数达到了128bit。 通常RAMDAC被集成在显示芯片中。,计算机组装与维护,二、显卡的结构(2)RAMDAC计算机组装与维护,二、显卡的结构,(3)显存 它的作用是用来存储显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据。显存分为帧缓存和纹理缓存,显
5、存的速度和带宽直接影响到显卡的整体速度。显存芯片采用SDRAM、SGRAM或DDR,其容量的大小决定了显卡的最大分辨率。,计算机组装与维护,二、显卡的结构(3)显存计算机组装与维护,二、显卡的结构,(4)显卡BIOS 用于存放显示芯片的型号、规格、生产日期和控制程序等,与主板BIOS的功能相同。在计算机启动时,通常会显示出当前显卡的信息。,计算机组装与维护,二、显卡的结构(4)显卡BIOS计算机组装与维护,二、显卡的结构,(5)显卡输出接口 显卡的输出接口常见的有VGA接口、DVI接口和S端子,VGA输出口,S端子输出口,DVI输出口,计算机组装与维护,二、显卡的结构(5)显卡输出接口VGA输
6、出口S端子输出口DV,二、显卡的结构,(6)显卡总线接口 主流显卡的接口有AGP接口和PCI-E接口,AGP接口,PCI-E接口,计算机组装与维护,二、显卡的结构(6)显卡总线接口AGP接口PCI-E接口计算,AGP总线,AGP是加速图形接口,是专门用于提高图形显示速度而发展起来的总线形式,可把内存和显存直接连接起来,其总线宽度为32位,工作频率达到66MHZ,是上一代图形显示卡的标准接口方式,主要有AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X和AGP 8X几种规格。AGP 1X=266MB/SAGP 8X=2.1GB/S,计算机组装与维护,AGP总线AGP是加速图形接口,是专门用于提高图形显示速
7、度而,PCI-E 总线,PCI-Express是由英特尔提出最新的总线和接口标准,将全面取代现行的PCI和AGP,最终实现总线标准的统一。 PCI Express采用点对点串行连接,每个设备都独享带宽。 PCI Express是从1条通道连接到32条通道连接,每一条通道的传输速度为250MB/sPCI-E技术规格允许实现X1(250MB/秒),X2,X4,X8,X12,X16和X32通道规格,但是依目前形式来看,PCI-E X1和PCI-E X16已成为PCI-E主流规格。,计算机组装与维护,PCI-E 总线PCI-Express是由英特尔提出最新的总,三、显卡的技术指标,(1)分辩率 显卡输
8、出到显示器的视频信号,是由一系列的像素点构成的。分辨率就是指显示卡能在显示器上描绘的点的数量,通常以“横向点数纵向点数”表示。由于显示器呈长方形,所以一般来说水平点数大于垂直点数。例如“1024768”,就表示在显示器上横向有1024个点,纵向有768个点。,计算机组装与维护,三、显卡的技术指标(1)分辩率计算机组装与维护,(2)刷新频率 图像在屏幕上更新的速度,即屏幕图像每秒出现的次数,它的单位是赫兹(Hz)。显卡所能支持的刷新率由显卡的RAMDAC的工作频率决定。,计算机组装与维护,(2)刷新频率计算机组装与维护,刷新频率越高,屏幕上图像闪烁感就越小,稳定性就越高。一般情况下人的眼睛不容易
9、察觉到75Hz以上刷新频率带来的闪烁感,因此最好能将显示卡刷新频率调到75Hz以上。并不是所有的显示卡都能够在最大分辨率下达到75Hz以上的刷新频率(这个性能取决于显示卡上RAMDAC的速度),而且显示器也可能因为带宽不够而不能达到要求。,计算机组装与维护,刷新频率越高,屏幕上图像闪烁感就越小,稳定性就越高。一般情况,(3)显存 显存的速度以及带宽直接影响着显示卡的性能高低。使用相同芯片的显示卡,显存越快,显示卡的速度也就越快。 显存带宽决定着显示卡可以支持更高的分辨率、更大的色深和更高的刷新率。,计算机组装与维护,(3)显存计算机组装与维护,显存的技术指标,显存的位宽:64bit、128bi
10、t、256bit显存的速度:5ns、4ns、3.8ns、3.3ns、2.8ns、2ns显存的类型:SDRAM、DDR、DDR2、DDR3显存的容量:32M、64M、128M、256M、512M显存的工作频率=1/显存速度显存的带宽=显存频率*显存位宽/8,计算机组装与维护,显存的技术指标显存的位宽:计算机组装与维护,四、显卡的选购,按工作需求选购按显示芯片类型选购显卡的生产工艺显卡售后服务,计算机组装与维护,四、显卡的选购按工作需求选购计算机组装与维护,五、主流显卡介绍,显示芯片是显卡的CPU,是显卡上最核心的部件,最主要的有两家厂商,一家是将其显示芯片称为GPU(图形处理器)的nVIDIA,
11、另一家是将其显示芯片称为VPU(视觉处理器)的ATI。两家都是专门从事显示芯片开发及生产的厂商,它们推出的产品在市场中占有绝对的优势和市场份额。,计算机组装与维护,五、主流显卡介绍显示芯片是显卡的CPU,是显卡上最核心的部件,六、显卡的故障与维修,接触不良工作电压不稳散热效果不好跳线设置错误超频引起的故障,计算机组装与维护,六、显卡的故障与维修接触不良计算机组装与维护,【小结】,显示芯片是显卡的中央处理器,是显卡上最核心的部件,它决定了显卡的性能高低。目前在主流市场的桌面显示系统中nVIDIA和ATI的芯片占有绝对优势,显示芯片的集成度大幅提高,显示芯片承担了显示数据的处理和输出,使CPU更多
12、地用于执行应用程序,提高了计算机系统的性能。nVIDIA的Geforce系列和ATI的Radeon系列成为市场主流。,计算机组装与维护,【小结】显示芯片是显卡的中央处理器,是显卡上最核心的部件,它,6.2 显示器,教学要求:1了解显示器的分类2理解显示器的工作原理3掌握显示器的技术指标4了解显示器的选购,计算机组装与维护,6.2 显示器 教学要求:计算机组装与维护,一、显示器的分类,(1)按工作原理可分为阴极射线管显示器(CRT)液晶显示器(LCD)等离子显示器(PDP) CRT显示器的应用历史最长,应用面最广,但随着LCD显示器的生产成本下降,逐渐有被LCD显示器取代的趋势,而PDP显示器作
13、为新型的显示技术,能很好的满足大型显示面积的应用要求。,计算机组装与维护,一、显示器的分类(1)按工作原理可分为计算机组装与维护,(2)按显示器的颜色分类 单色、黑白、彩色(3)按显示屏大小分为类 14英寸、15英寸、17英寸、19英寸 21英寸、22英寸、24英寸(4)按显示屏幕类型分类 球面、平面直角和纯平面。,计算机组装与维护,(2)按显示器的颜色分类计算机组装与维护,CRT显示器和LCD显示器,计算机组装与维护,CRT显示器和LCD显示器计算机组装与维护,二、显示器的工作原理,(1)CRT显示器CRT显示器的构成及特点 阴极射线管主要有五部分组成:电子枪(Electron Gun),偏
14、转线圈(Defiection coils),荫罩(Shadow mask),荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。 CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显示器难以超过的优点。缺点:体积大、耗电量大,计算机组装与维护,二、显示器的工作原理(1)CRT显示器计算机组装与维护, CRT显示器的工作原理 CRT(阴极射线管)显示器的核心部件是CRT显像管,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磷光物质使其发光,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
15、形成图像。,计算机组装与维护, CRT显示器的工作原理计算机组装与维护,CRT显示器的工作原理,计算机组装与维护,CRT显示器的工作原理计算机组装与维护, 彩色显像管的工作原理 彩色显像管屏幕上的每一个像素点都由红、绿、蓝三种涂料组合而成,由三束电子束分别激活这三种颜色的荧光涂料,以不同强度的电子束调节三种颜色的明暗程度就可得到所需的颜色。如果电子束瞄准不精确,就可能会打到邻近的荧光涂层,这样会产生不正确的颜色或轻微的重像,所以要对电子束进行精确控制。,计算机组装与维护, 彩色显像管的工作原理计算机组装与维护,解决方法之一 在显像管内,荧光涂料表面的前面加装荫罩(Shadow Mask) (如
16、下图所示)。荫罩是一层有许多小孔的金属薄板,只有正确瞄准的电子束才能穿过每个荧光涂层光点相对应的屏蔽孔,荫罩会拦下散乱的电子束以避免其打到错误的荧光涂层,这就是荫罩式显像管。荫罩有孔状和沟槽状两种,三星“丹娜管”采用了孔状荫罩,而LG“未来窗”采用了沟槽状荫罩。,计算机组装与维护,解决方法之一计算机组装与维护,荫罩式彩色显像管显像原理,计算机组装与维护,荫罩式彩色显像管显像原理计算机组装与维护,解决方法之二 荫栅式显像管,它不是把荧光涂料分布为点状,而是以竖直方向进行条状分布,并在荧光涂料的前方加上相当细的金属线构成的荫栅来取代荫罩,荫栅用来阻隔散射的电子束,在这一点上其原理和荫罩式相似,在竖
17、直方向没有任何阻拦电子的通过,增加了电子束的通过率,因而使得亮度和色彩饱和度较好,显示图像更精细,在专业级显示器中被广泛采用,如索尼“特丽珑”系列和三菱“钻石珑”系列等。,计算机组装与维护,解决方法之二计算机组装与维护,荫罩式和荫栅式两种技术各有利弊,通常情况下荫罩式显像管的图像和文字较锐利,但亮度较低一些,荫栅式显像管的色彩较鲜艳,但会在屏幕的1/3和2/3处有水平的阻尼线(阻尼线是用来减少荫栅震动的一条横向金属线)扫过。,计算机组装与维护,荫罩式和荫栅式两种技术各有利弊,通常情况下荫罩式显像管的图像,(2)认识LCD显示器LCD显示器的特点 LCD(Liquid Crystal Displ
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