,*,第5章 显卡与显示器,第5章 显卡与显示器,1,5.1 显卡,5.1.1概述,5.1 显卡5.1.1概述,2,5.1.2显卡基本结构,5.1.2显卡基本结构,3,（1）显示芯片,（2）显存,GDDR,、,GDDR2,、,GDDR3,、,GDDR4,（3）RAMDAC；,RandomAccess Memory Digital-to-AnalogConverter(随机存取数模转换存储器),（4）,显卡BIOS（VGA Basic Input/Output System）,（1）显示芯片,4,（6）显卡总线结构,AGP,和,PCI-E,（6）,VGA,插座,（7）,DVI,（8）其他部件,（6）显卡总线结构,5,5.1.3显卡的工作原理,显卡将CPU送来的数据转换为显示信号输出，必须通过以下四步：,(1)CPU送来的数据信息通过总线由显卡的接口金手指进入显示芯片，进行处理；,(2)将芯片处理完的资料送到显存。有一些显卡不仅将图形数据存储在显存中，而且还利用显存进行计算，特别是具有3D加速功能的显卡更是需要显存进行3D函数的运算。进行数据交换时，只有当芯片完成对显存的写操作后，RAMDAC才能从显存中得到数据,(3)数据从显存进入 RAMDAC，由RAMDAC将数字视频信号转换为模拟视频信号；,(4)将RAMDAC转换完的模拟信号送到显示器。,5.1.3显卡的工作原理显卡将CPU送来的数据转换为显示信号,6,5.1.4显卡主要性能指标,1.显卡的基本性能指标,（1）最大分辨率,（2）色深,（3）刷新频率。一般刷新频率在75Hz以上时，人眼对影像的闪烁才不易查觉。这个性能指标主要取决于显示卡上RAMDAC的转换速度。,（4）显存容量,（5）显存类型,（6）显存位宽,（7）系统接口,（8）I/O接口,（9）显示芯片,5.1.4显卡主要性能指标1.显卡的基本性能指标,7,2.3D显示卡的技术指标及其意义,对于3D显示卡，除了上述指标外，针对三维图像生成速度相对2D较慢的特点，更突出了对速度的描述，常见3D显卡的技术指标有：,(1)AGP纹理,(2)三角形生成数量,(3)像素填充率和纹理贴图量,(4)支持的各种图形处理技术,(5)32位彩色渲染,(6)32位Z缓冲,(7)支持的API,2.3D显示卡的技术指标及其意义,8,显卡与显示器ppt课件,9,显卡与显示器ppt课件,10,显卡与显示器ppt课件,11,显卡与显示器ppt课件,12,显卡与显示器ppt课件,13,显卡与显示器ppt课件,14,显卡与显示器ppt课件,15,显卡与显示器ppt课件,16,显卡与显示器ppt课件,17,5.2 显示器,5.2 显示器,18,5.1.1概述,只要是能表现出电脑图形文字讯息的设备，都属于显示设备。最常见的显示设备是阴极射线（CRT，Cathode Ray Tube）显示器，也就是我们平常所说的显示器。除此之外，还有种类繁多的平面显示器，其中包括受光型的液晶显示器（LCD，Liquid Crystal Display）、电致变色显示器（ECD）、电泳显示器（EPID）、铁电陶瓷显示器（PLZT）和发光型的等离子体显示器（PDP）、场致显示器（FED）、电激发光显示器（ELD）、发光二极管显示器（LED）、高分子或聚合体发光显示器（LEP）、真空荧光显示器（VFD）等等。另外，投影机作为一种显示外设，也理应属于显示设备的范围之内。,5.1.1概述只要是能表现出电脑图形文字讯息的设备，都属于显,19,5.2.2 CRT显示器,1、CRT显示器的发展,球面显像管,柱面显像管,平面直角（FST）,纯平（IFT）,5.2.2 CRT显示器1、CRT显示器的发展,20,2、CRT显示器的结构和工作原理,2、CRT显示器的结构和工作原理,21,显卡与显示器ppt课件,22,5.2.3 CRT显示器的性能参数,1、屏幕尺寸,1inch=25.4mm,可视面积。,2、屏幕外形,5.2.3 CRT显示器的性能参数1、屏幕尺寸,23,显卡与显示器ppt课件,24,3、点距和栅距,荫罩是显像管的造色机构，是安装在荧光屏内侧的上面刻蚀有40多万个孔的薄钢板。荫罩可分为孔状荫罩和条栅状荫罩两种类型。,所谓点距，是指用孔状荫罩的彩色显示器而言，是显示器屏面上相邻的同色色素点中心之间的距离。点距越小的显示器屏幕越清晰，显示出来的图像越细腻，不过对于显像管的聚焦性能要求就越高。,条栅状荫罩类型的彩色显示器不存在点距的概念。这种显示器的彩色元素是由红、绿、蓝三色的竖向条纹构成，没有色素点，当然也就没有点距。,3、点距和栅距,25,4、分辨率,320200，640480，800600，1024768，12801024，16001200,5、行频、场频与带宽,行频 又叫水平刷新频率，是电子枪每秒在屏幕上扫描过的水平线条数，以KHz为单位。行频=场频垂直分辨率。,场频 又叫垂直刷新频率，是每秒钟屏幕重复绘制显示画面的次数，即重绘率，以Hz为单位。,带宽 这是表示显示器显示能力的一个综合指标。指每秒钟的扫描的图素个数；即单位时间内每条扫描线上显示的频点数总和，以MHz为单位。带宽=垂直刷新率*垂直分辨率*水平分辨率。,6、涂层,4、分辨率,26,表面蚀刻涂层(Direct Etching Coating)。直接蚀该CRT表层，使表面产生微小凹凸，对外界光源照射进行漫反射，降低特定区域的反射强度，减少干扰。,AGAS(Anti-GlareAnti-Static)涂层：防强光、防静电涂层。涂层材料为一种矽涂料，可以扩散反射光，降低强光干扰。,ARAS(Anti-ReflectionAnti-Static)涂层：防反射、防静电涂层。涂层材料为多次结构的透明电介质涂料，可有效抑制外界光线的反射现象且不会扩散反射光。,超清晰(Ultra Clear Coating)涂层。三星显示管特有的专利技术，由多层透明膜复合而成，可以有效吸收反射光，减少图像投射光线的变形，且机械强度较佳。,超黑矩阵屏幕(Black Matrix Screen)。这种屏幕的荧光点之间涂有碳粉颗粒，因此比常规显像管暗得多，抗外界光线干扰能力大大增强，可以显著改善图象的对比度，使画面色彩看起来更鲜艳。,7、调节方式,模拟调节,数字调节,普通按键,一键飞梭,OSD,显卡与显示器ppt课件,27,8、辐射和环保标准,TCO,生态（ecology）,这里主要是指对生态环境的保护，TCO认证在这方面限制了这些有害因素在显示器产品中的含有量，以达到保护生态环境的效果。,能源（energy）,TCO在这里对节省能源有着特别的规定，例如要求计算机和显示设备在一定的闲置期后能自动降低功耗，逐步进入节能状态，并且要求产品从节能状态回到正常状态的时间较短。以保证能源不被浪费。,辐射（emissions）,TCO在辐射方面对其有所规定，以保证使用者的健康不受侵害。显示器厂商就必须在设计产品的时候考虑减少这一方面的问题，尽量使产品减少对人体发射有害的辐射。,人体工学（ergonomics）,为了让显示器的使用者尽可能的舒适和不易疲劳，TCO对于显示器的各种人体工学特性也作要求，例如显示器的仰府角度调节，屏幕的亮度是否达标等。,8、辐射和环保标准,28,TCO92,：降低电磁辐射、节省电力、防火和防电；,TCO95,：覆盖范围涉及显示器、键盘和系统单元。除TCO92的各项规定外，还提出了对环境保护的要求，并要求设备符合人体工学；,TCO99,：在TCO95的基础上增加了材料的可回收性要求，其目的是让用户在感到最大程度的舒适的同时尽可能地保护环境,TCO03,：TCO03主要针对的是LCD显示器。在CRT方面主要区别在于亮度和屏幕的均匀度更加严格。,TCO06,：是TCO03FPDversion3.0的修改和扩充版。与TCO03相比，TCO06在这些要求作了修改：,TCO92：降低电磁辐射、节省电力、防火和防电；,29,TCO06对像素排列没有那么严格了，因为看电视的距离比办公距离远。,TCO06对亮度要求更加严格，因为显示高亮度和低亮度的能力，对看电视或视频来说比一般办公应用重要。,TCO06对CCT色彩偏差的要求更加严格，因为电视、视频和电影都统一使用6500K色温。,TCO06对色彩灰阶的线性度要求更加严格，因为这方面的品质对电视比一般办公显示重要。,TCO06对能耗的要求有所放宽，因为多媒体显示通常要求更强的背光，尺寸和亮度要求都更大。,与TCO03FPDversion3.0相比，TCO06新增加了以下要求：,视频和计算机接口,响应时间,黑度,TCO06取消了这些方面的要求：,显示器边框的光泽度,垂直倾斜,垂直高度调节,TCO06对像素排列没有那么严格了，因为看电视的距离比办公,30,5.2.4 CRT显示器的安装与设置,1、刷新频率设置,2、分辨率设置,3、显示色彩设置,4、屏幕保护和休眠状态设置,5.2.4 CRT显示器的安装与设置1、刷新频率设置,31,5.2.5 液晶显示器,1、LCD工作原理,5.2.5 液晶显示器1、LCD工作原理,32,显卡与显示器ppt课件,33,2、LCD液晶显示器的基本参数,（1）点距和可视面积,（2）真实分辨率,（3）亮度和对比度,2、LCD液晶显示器的基本参数,34,（4）响应时间,黑白响应时间,所谓黑白响应时间是液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度，即像素由暗转亮或由亮转暗所需要的时间（其原理是在液晶分子内施加电压，使液晶分子扭转与回复）。,灰阶响应时间,我们看到液晶屏幕上的每一个点，即一个像素，它都是由红、绿、蓝（RGB）三个子像素组成的，要实现画面色彩的变化，就必须对RGB三个子像素分别做出不同的明暗度的控制，以“调配”出不同的色彩。这中间明暗度的层次越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。以8 bit的面板为例，它能表现出256个亮度层次（2的8次方），我们就称之为256灰阶。,由于液晶分子的转动，LCD屏幕上每个点由前一种色彩过渡到后一种色彩的变化，这会有一个时间的过程，也就是我们通常所说的响应时间。,（4）响应时间,35,（5）视角,水平可视角度,垂直可视角度,（5）视角,36,3、液晶显示器的优、缺点,优点,辐射小、节能；,重量轻、体积小；,精确还原图像；,显示品质高；,屏幕调节方便；,缺点,对比度；,可视角度,响应时间,价格,3、液晶显示器的优、缺点,37,5.2.6 显示器的选用,1、CRT显示器的选用,显像管；,聚焦；,会聚；,会聚能力体现了形成亮点的三原色(RGB)电子束打到同一荧光点上的准确度，它影响着一台显示器显示色彩的纯度和显示器的清晰度。主观测试显示器的会聚能力一般的方法是在DOS窗口观察闪烁白色字符的边缘是否出现色晕。会聚不良通常也出现在显示器的边角，色晕一般为红色或偏蓝色。观察时要有针对性地注意边角的字符。,色彩均匀性；打开一幅整屏的纯白图像，观察屏幕各个位置白色的纯度是否一致，有没有明显的色斑。,高压稳定性；高压稳定性也称为显示器的呼吸效应。其具体的表现是在显示图像尺寸变化的时候，这个屏幕图像尺寸会出现明显的缩放。,平面度；,环保性能；,5.2.6 显示器的选用1、CRT显示器的选用,38,2、LCD的选购,屏幕的尺寸,屏幕的形状,4:3,、,16:9,、15:9、,16:10,分辨率、点距和支持的色彩位数,视角范围和响应时间,对比度、亮度,功耗、重量和体积,坏点,由于液晶显示器屏幕上的每个像素都由3个单元构成，分别负责红、绿、蓝三基色的显示，所以对分辨率为1024768的屏幕来说总共约需240万个液晶显示单元(10247683=2359296)。如此多的像素当然难免出差错，就会出现由于短路出现的亮点和由于断路出现的黑点，这些我们都可以成为坏点。,2、LCD的选购,39,5.2.6 显示器的选用,1、CRT显示器的选用,2、LCD的选购,屏幕的尺寸,屏幕的形状,4:3、16:9、15:9、16:10,分辨率、点距和支持的色彩位数,视角范围和响应时间,对比