显示器与显卡.ppt
《显示器与显卡.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《显示器与显卡.ppt(67页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第6章 显示器与显卡,6.1 显示器 6.2 显卡 练习和思考题,6.1 显 示 器,6.1.1 显示器的类型1.阴极射线管显示器这种显示器技术最为成熟,它的主要技术是从电视上移植过来的,与电视机相比,虽然不需要高频部分,但由于PC机中CRT显示器的分辨率大大高于电视机,因而价格比同尺寸的电视机贵了很多。PC机刚出现时,人们就使用CRT显示器,目前CRT显示器在各种显示器中仍占主要地位。CRT显示器的优点是:价格便宜、可靠性高、易于显示彩色和灰度。其缺点是体积和重量较大、需要高压、耗电较大等。,2.液晶显示器液晶技术是20世纪80年代才发展起来的,直至20世纪90年代以后才把它应用到PC机的显
2、示器上。与CRT显示器相比,液晶显示器具有体积小、重量轻、不需要高压和耗电省等优点,所以被广泛应用于笔记本电脑、掌上型电脑和投影仪上。但由于其价格较高,在固定台式机上仍主要使用CRT显示器。,3.等离子显示器等离子显示技术是20世纪90年代才发展起来的新技术,目前仍主要处于试验阶段,未能广泛应用。像液晶显示器一样,等离子显示器尺寸很薄,画面像金属画一样有较强的质感,分辨率略低于液晶显示器,目前它的价格还比较贵。4.发光二极管显示器发光二极管显示器是由发光二极管组成的阵列,主要用于一些公共场所的显示屏。由于不便于显示灰度,彩色显示也存在一些问题(以前没有蓝光二极管,现在虽然有了蓝光二极管,但价格
3、很高),所以发光二极管的显示屏通常只有红、绿这两种颜色,色彩显示的效果比较差。,6.1.2 阴极射线管和液晶显示器的工作原理1.阴极射线管阴极射线管(CRT)的工作原理与电视机基本相同,显示屏是一个电真空器件,屏幕的内表面涂有荧光物质(对于彩色显示器来说每一个发光点是由三个小点构成的,它们分别涂有可发出红光、绿光、蓝光的荧光物质),由阴极发射出来的电子束由高压正电加速并聚焦后,朝屏幕方向飞去。由于电子带负电,电子在磁场中会受到横向力的作用,通过水平、垂直两个偏转线圈产生磁场,控制电子束行进的方向定向轰击到屏幕的荧光物质某点上时,该点的荧光物质就会发光。(为了使电子束能精确地打在发光点上,在屏幕
4、前还有一个荫罩,上面有很多小孔,电子束只有穿过小孔后才能打到屏幕上,而电子束的不规则部分将被荫罩挡掉。)阴极射线管的结构如图6-1所示。,图6-1 CRT的结构,图6-2 CRT显示器,2.液晶显示器液晶显示器和阴极射线管显示器的显示方式不同。阴极射线管显示器是主动显示,所谓主动显示指显示器本身可以发出可见光。而液晶显示器采用被动显示,所谓被动显示指显示器本身并不发光,需通过将外来光线反射后才能显示出来。所以液晶显示器必须在有光线的情况下使用,在没有光线的地方它就无法显示。液晶显示器前后玻璃的内侧有透明的导电涂层电极,工作时给透明的导电涂层电极加上控制电压,使前后两片玻璃之间形成特定的电场,使
5、液晶分子按电场的规律发生变化,从而改变对光的折射率和透射率,影响发射出来的光,从而显示出完整的字符和图形。,图6-3 LCD的结构,图6-4 LCD显示器,当外来光线通过上偏振片后,变成线偏振光,光线通过液晶物质时,如果上下电极不加电压,由于液晶物质具有旋光性,偏振光先被旋转90o,再通过下偏振片,被反光板反射回来。显示器在此处即呈现为“亮”的状态;如果给上下电极加上电压,则液晶物质在电场的作用下失去旋性,偏振光通过液晶物质后不被旋转,也就不能通过下偏振片,于是显示器在此处呈黑色状态。通过屏幕上各点显示状态的控制,即可完成一幅图像的显示。,6.1.3 显示器的主要技术参数1.点距和栅距根据CR
6、T的制造技术,CRT可分为荫罩型和光栅型两种。荫罩型主要用于17英寸以下的CRT中,光栅型主要用于20英寸以上的CRT中。点距(Dot Pitch)指荫罩型显示器荫罩(位于显像管内)上孔洞间的距离,即荫罩(或荧光屏)上两个相邻的相同颜色磷光点之间的对角线距离,有的厂家为了和栅距进行比较,只标明水平点距。,栅距是光栅型显示器屏幕上两个相邻的相同颜色光栅之间的距离。点距越小,意味着单位显示区域内可以显示更多的像素点,显示的图像就越清晰、细腻。现在多数彩色显示器的点距为0.28 mm,以前显示器的点距还有0.39 mm或0.31 mm,高档显示器的点距只有0.26 mm或0.25 mm。当然,点距越
7、小,价格也就越高。,2.分辨率判断显示器所显示的图像是否清晰主要是由每帧画面的像素数所决定。分辨率,简单地说,就是屏幕每行、每列的像素数,它与具体的显示模式有关。但作为性能指标之一的最大分辨率,则取决于显示器在水平和垂直方向上最多可以显示的点的数目。分辨率(Resolution)以水平显示的像素个数水平扫描线数表示,如1024768指每帧图像由水平1024个像素、垂直768条扫描线组成。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。但分辨率受到点距和屏幕尺寸的限制。屏幕尺寸相同,点距越小,分辨率越高;行扫描频率越高,分辨率相应地也就越高。,目前,14英寸显示器的分辨率可达1024
8、768,15英寸显示器的分辨率可达12801024,17英寸显示器的分辨率可达16001200。分辨率的高低同样也是影响显示器价格的重要因素。需要注意的是,实际显示器的分辨率不仅决定于显示器本身,还决定于与显示器相配套的显卡的性能。,3.垂直扫描频率垂直扫描频率(Vertical Scanning Frequency)也称场频。刷新频率指显示器在某一显示方式下,所能完成的每秒从上到下刷新的次数,单位是赫兹(Hz)。显像管的电子束通过垂直扫描和水平扫描完成屏幕的重画,每完成一次垂直扫描就完成一个完整的屏幕刷新。垂直扫描频率越高,图像越稳定,闪烁感越小。显示器使用的垂直扫描频率通常在6090 Hz
9、之间,一般72 Hz以上的刷新频率可使闪烁感明显减少,较好的彩显垂直扫描频率可达100 Hz。,4.水平扫描频率水平扫描频率(Horizonta1 Scanning Frequency)也称行频,指电子束每秒在屏幕上水平扫描过的次数,单位为千赫兹(kHz)。行频的范围越宽,可支持的分辨率就越高。如15英寸彩色显示器的行频通常为3070 kHz,17英寸彩色显示器的行频范围通常为3072 kHz。,5.带宽带宽(Bandwidth)是显示器所能接收信号的频率范围,单位是兆赫兹(MHz)。对于频率为0的直流信号,显示器总是可以接收的,所以带宽就等于最高接收的频率值,它是评价显示器性能很重要的参数。
10、不同的分辨率和扫描频率需要不同的带宽。带宽越大,表明每行可显示的像素点越多,显示效果愈佳。目前这个指标对14英寸彩显不太重要,但对15英寸以上的显示器有严格的要求,15英寸一般要达到64 MHz,17英寸一般要达到75 MHz。,6.尺寸市场上显示器曾以15英寸(381 mm,对角线)为主,但随着中大屏幕显示器价格的下降和用户对显示器要求的提高,用户已经开始选购较大尺寸的显示器,17英寸(432 mm)显示器已成为目前显示器的主流。在图形处理和工程制图等领域,则需要19英寸或19英寸以上的大屏幕显示器。使用大屏幕显示器不但可以在文字编辑时看到整页的编辑区,减少频繁的切换;观察大幅面的工程图纸,
11、富有全局感,而且更重要的是它们提供了更好的显示特性。,7.调节方式在显示器工作后,通常还应对其亮度、对比度、水平位置、垂直位置、水平幅度、垂直幅度、枕形畸变等项进行调节,不同的显示器有不同的调节方式,常见的有手调、电调和单键飞梭三种调节方式。这三种方式的内部电路有不少差别:手调式显示器最简单,单键飞梭的最复杂,价格上当然也是手调的最便宜,单键飞梭的最贵。但是当各项调节好之后,实际的显示情况并没有什么差别,而调节时反倒是手调的方便一些。,8.平面度显像管按照其外观屏幕曲率可分为以下三种类型。1)球面屏幕球形断面屏幕向水平和垂直两个方向弯曲。这种显示器的制造技术最为成熟,应用也最广泛,价格最低廉。
12、但球面屏幕会随观察角度而改变。图像会发生歪斜,也容易受到外部光线的反射而降低对比度。,2)柱面屏幕柱形断面屏幕主要采用Sony公司的Trinitron技术,沿水平方向是曲线形状,垂直方向则为平面。采用条形荫罩板和开关荧屏技术,透光性好,因此亮度高,色彩鲜艳。另有一些新型的柱面显示技术,如Mitsubishi的Diamondtron,与Trinitron技术大同小异,CRT外观也很类似。,3)平面直角屏幕真正的平面直角屏幕在水平和垂直两个方向均为平面。采用扩张技术(Flat Tension Mask,FTM),因此除了能够获得一个平坦的画面外,还可获得比其它类型屏幕都低的眩光和反射,是一种较佳的
13、选择。如三星17英寸G系列彩色显示器等。,6.1.4 常见显示器介绍1.Philips 109F5如图6-5所示是Philips 109F5 19英寸纯平UXGA CRT显示器。该显示器采用LightFrame(tm)显亮技术,具有前所未有的清晰度和亮度及高清UXGA性能,可以显示更多内容而无需滚屏查看。,图6-5 Philips 109F5 CRT显示器,Philips 109F5具有出众的前置屏幕性能,显亮产生前所未有的最高清晰度和亮度;具有UXGA 16001200的分辨率,使显示更加清晰;高亮度、高对比度显像管能使显示效果更加自然、不失真且没有眩光。Philips 109F5具有卓越的
14、便利性能,能兼容PC、Mac以及工作站平台;可以非常方便地设定显示器的控制方式;通过采用环保的无铅设计,其能耗低于业内平均水平,并符合最高的安全性和人机工程学标准。,2.Samsung 710SSamsung 710S为17英寸显示器,显示器的下方有四个控制按钮,一个按钮负责OSD菜单的显示和退出,两个加减按钮负责选择调节功能和增加/减小调节量,另一个是确认按钮。Samsung 710S的最大分辨率支持12801024,点距0.28 m,重量约16.5 kg。,Samsung 710S的OSD菜单中功能调节选择丰富,操作直观方便,除了具有水平与垂直位移、水平与垂直幅宽的调节,枕形、梯形、旋转、
15、呼叫记忆调节及对比度、亮度调节,9300 K和6500 K两种色温选择之外,又增加了单边枕形失真调节、平行四边形调节、水平与垂直波纹调节功能。另外,710S还提供了几种新颖的功能,如OSD菜单共有七种语言可以选择(没有中文)等。Samsung 710S各种功能调节与控制操作很方便,并具有即插即用功能。另外,Samsung 710S符合UL、FCC等安全规范。Samsung 710S在12801024模式下的屏幕刷新率为60 Hz;在1024768下可以达到85 Hz以上的刷新频率。,6.2 显 卡,6.2.1 显卡的基本工作原理显卡承担了后续图像的处理、加工,提供符合VGA标准的视频信号输出及
16、转换为模拟信号等工作。简单地说,显卡的工作是从系统获得CPU的显示部分的数据,将其输出到显示器上,步骤如下:(1)从总线(Bus)进入显卡芯片:将CPU送来的资料送到显卡芯片里面进行处理。(2)从图像处理芯片(Video Chipset)进入显示缓存(Video RAM):将芯片处理完的资料送到显存。,(3)从显存进入数模转换器(Digital Analog Converter,RAM DAC):由显存读取资料送到RAMDAC进行资料转换工作。(4)从RAMDAC进入显示器(Monitor):将转换完的资料送到显示屏。显卡的工作原理如图6-6所示。,图6-6 显卡的基本工作原理,6.2.2 显
17、卡的分类1.按照显卡的工作类型分类1)MDA显卡单色字符显示适配器MDA(Monochrome Display Adapter)是伴随着最早的IBM PC机的问世,由IBM公司推出的标准显卡之一。MDA使用单色显示器,支持80列25行的字符显示,每个字符点阵为914,视频存储器为4 KB。由于MDA只能显示字符而不能显示图形,也没有彩色功能,其使用范围受到限制,现在已被淘汰。不过由于MDA的显示质量和速度对于字符方式来说都很理想,其字符显示模式在以后的显卡中仍得到使用。,2)CGA显卡彩色图形适配器CGA(Color Graphics Adapter)也是IBM公司最早推出的一种标准显卡,主要
18、应用在PC/XT及其兼容机上。CGA使用专用的彩色显示器,具有16 KB的视频存储器,支持字符和图形两种显示方式。在字符方式下可以显示80列25行或40列25行16种颜色的彩色字符,但字符只有88点阵,效果不好。在图形方式下可以显示640200的单色图形或320200的四色彩色图形。,由于CGA支持图形方式,在CGA系统上加上汉字程序就可以实现汉字显示。一般汉字显示字库的字模为16l6点阵,再加上行间距,则CGA系统中每一屏只能显示11行汉字,因此CGA系统的汉字显示能力有限,效果也不令人满意。鉴于CGA系统字符显示的效果不佳,图形分辨率也不够高,因此,在很多应用领域都无法满足要求,现在也已经
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 显示器 显卡

链接地址:https://www.31ppt.com/p-5744011.html