第5章_显卡与声卡

清华大学出版社 ISBN：9787302246053
5.1.1 显卡的结构
显卡是由一块印刷电路板和附在上面的显 示控制芯片、显存、 示控制芯片、显存、显卡接口和一些电容电阻等 组成，如图所示。如今，一些中、 组成，如图所示。如今，一些中、高档的显卡还 拥有视频输出和输入接口。 拥有视频输出和输入接口。
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2）输出接口 ） 输出接口又可分为VGA和DVI-I接口两种，目前流行的显 接口两种， 输出接口又可分为 和 接口两种 卡集成输出接口为DVI加VGA，对CRT和LCD显示器都可以 卡集成输出接口为 加 ， 和 显示器都可以 连接。 连接。VGA（Video Graphics Array）接口是用于输出模拟 （ ） 信号的显卡标准接口，常用于显卡的视频输出。 信号的显卡标准接口，常用于显卡的视频输出。VGA接口由 接口由 15个针孔组成，分成 排，每排 个。常用的 个针孔分别为 、 个针孔组成， 个针孔分别为1、 个针孔组成 分成3排 每排5个 常用的8个针孔分别为 2、3、6、7、8、13和14针，其针孔功能，如图所示。 、 、 、 、 、 和 针 其针孔功能，如图所示。
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2）集成显卡 ） 集成显卡是将显示芯片、 集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都做在主 板上，与主板融为一体的显卡类型，其性能比独立显卡稍差， 板上，与主板融为一体的显卡类型，其性能比独立显卡稍差， 但是基本可以满足普通用户需求。 但是基本可以满足普通用户需求。集成显卡的显示芯片有单独 但大部分都集成在主板的北桥芯片中， 的，但大部分都集成在主板的北桥芯片中，其型号与主板北桥 芯片型号一致，如集成在Intel 845GV 主板芯片组上的集成显 芯片型号一致，如集成在 卡为Intel 845GV。 卡为 。 一些主板集成的显卡也在主板上单独安装了显存， 一些主板集成的显卡也在主板上单独安装了显存，但 其容量较小，集成显卡的显示效果与处理性能相对较弱， 其容量较小，集成显卡的显示效果与处理性能相对较弱，不能 对显卡进行硬件升级，但可以通过CMOS调节频率或刷入新 对显卡进行硬件升级，但可以通过 调节频率或刷入新 BIOS文件实现软件升级来挖掘显示芯片的潜能；集成显卡的 文件实现软件升级来挖掘显示芯片的潜能； 文件实现软件升级来挖掘显示芯片的潜能 优点是功耗低、发热量小、 优点是功耗低、发热量小、部分集成显卡的性能已经可以媲美 入门级的独立显卡，所以不用花费额外的资金购买显卡， 入门级的独立显卡，所以不用花费额外的资金购买显卡，但由 于集成显卡没有独立显存，所以在工作时需要占用大量内存， 于集成显卡没有独立显存，所以在工作时需要占用大量内存， 这对计算机系统的整体性能有影响
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3. 显卡接口 显卡的接口由总线接口和输出接口两部分组成。 显卡的接口由总线接口和输出接口两部分组成。 1）总线接口 ） 总线接口可分为AGP和PCI-E接口两种。AGP 接口两种。 总线接口可分为 和 接口两种 （Accelerate Graphical Port）接口是一种显卡专用局 ） 部总线接口，如图所示，它能够实现点对点（ 部总线接口，如图所示，它能够实现点对点（即控制芯 片和AGP显卡）的连接。AGP接口从诞生到现在发展 显卡） 片和 显卡 的连接。 接口从诞生到现在发展 经历了AGP1X、AGP2X和AGP8X等阶段，其传输速度 等阶段， 经历了 、 和 等阶段 从最早的266MB/S发展到现在 发展到现在AGP8X的2.1GB/S，但 从最早的 发展到现在 的 ， 最终还是被PCI-E接口替代。 接口替代。 最终还是被 接口替代
专家点拨：DVI-I接口能兼容模 接口能兼容模
拟信号，但不能作为 拟信号，但不能作为VGA接口 接口 直接使用，需要通过一个DVI与 直接使用，需要通过一个 与 VGA接口转换接头才能使用。 接口转换接头才能使用。 接口转换接头才能使用
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5.1.2 显卡的工作原理 数据一旦离开CPU，必须通过 以下 个步骤，最后才 以下4 个步骤， 数据一旦离开 ， 会到达显示屏。 会到达显示屏。 即将CPU送来 （1）从总线（bus）进入图形处理器 ）从总线（ ）进入图形处理器GPU ，即将 送来 的数据送到GPU里面进行处理。 里面进行处理。 的数据送到 里面进行处理 （2）从 显卡芯片组（video chipset）进入显存，即将芯片 ） 显卡芯片组 ）进入显存， 处理完的数据送到显存。 处理完的数据送到显存。 数转换器（ （3）从显存进入随机读写存储模 数转换器（RAM DAC）， ）从显存进入随机读写存储模—数转换器 ）， 即将显示显存读取出数据再送到RAM DAC进行数据转换的工 即将显示显存读取出数据再送到RAM DAC进行数据转换的工 数字信号转模拟信号）。 作（数字信号转模拟信号）。 （4）从 DAC 进入显示器 ，即将转换完的模拟信号送到显示 ） 显示效能是系统效能的一部份， 屏。 显示效能是系统效能的一部份，其效能的高低由以上四步 所决定，它与显示卡的效能不太一样，如要严格区分， 所决定，它与显示卡的效能不太一样，如要严格区分，显示卡 的效能应该受中间两步所决定， 的效能应该受中间两步所决定，因为这两步的资料传输都是在 显示卡的内部。 显示卡的内部。第一步是由 CPU（运算器和控制器一起组成了 （ 计算机的核心，成为微处理器或中央处理器 中央处理器， 计算机的核心，成为微处理器或中央处理器，即CPU）进入到 ） 显示卡里面，最后一步是由显示卡直接送资料到显示屏上。 显示卡里面，最后一步是由显示卡直接送资料到显示屏上。
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通过主机箱外形即可辨别独立显卡和集成显 若是立式机箱，集成显卡接口为竖式， 卡，若是立式机箱，集成显卡接口为竖式，独 立显卡接口为横式，如图所示。 立显卡接口为横式，如图所示。
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专家点拨：显示器图像是由红、绿、蓝三原色 专家点拨：显示器图像是由红、
和行、场同步信号共同组成的。 和行、场同步信号共同组成的。如果显示的图像出 现了缺色或无信号现象， 现了缺色或无信号现象，多数是由于信号输出接口 未接好造成的。 未接好造成的。 DVI-I接口是兼容数字信号和模拟信号接口一种 接口是兼容数字信号和模拟信号接口一种 接口 新型接口， 个数字插针和5个模拟插针插孔 新型接口，由24个数字插针和 个模拟插针插孔（四 个数字插针和 个模拟插针插孔（ 针孔和一个十字花）构成，如图所示。 针孔和一个十字花）构成，如图所示。该类型接口 具有传输速度快和画面清晰的优点， 具有传输速度快和画面清晰的优点，是目前显卡和 LCD显示器的首选接口。 显示器的首选接口。 显示器的首选接口
5.1 显卡
—5.1.1 显卡的结构 —5.1.2 显卡的工作原理 —5.1.3 显卡的分类 —5.1.4 显卡的性能指标 —5.1.4 显卡的选购
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5.1 显卡
显卡的全称是显示接口卡 显卡的全称是显示接口卡（Video card， 显示接口 ， Graphics card），又称为显示适配器（Video ），又称为显示适配器 ），又称为显示适配器（ adapter），其主要功能是为显示器提供经过转 ），其主要功能是为显示器提供经过转 ）， 换和驱动的行扫描信号， 换和驱动的行扫描信号，并保证这些信息能在显 示器被正确显示出来。 示器被正确显示出来。所以说显卡是连接显示器 和计算机系统的重要元件，是实现“人机对话” 和计算机系统的重要元件，是实现“人机对话” 的学出版社 ISBN：9787302246053
5.1.3 显卡的分类 显卡可按工作原理和显示芯片两方面进行分类。 显卡可按工作原理和显示芯片两方面进行分类。 1．按工作原理分类 ． 根据显卡的工作原理可分为独立显卡和集成显卡两 种。 1）独立显卡 ） 独立显卡是指将显示芯片、 独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路 单独做在一块电路板上， 单独做在一块电路板上，自成一体而作为一块独立的 板卡存在，是一种为图形加速的专用扩展卡， 板卡存在，是一种为图形加速的专用扩展卡，它需占 用主板的扩展插槽（ ）。独 用主板的扩展插槽（ISA、PCI、AGP或PCI-E）。独 、 、 或 ）。 显卡单独安装有显存，一般不占用系统内存， 立 显卡单独安装有显存，一般不占用系统内存，在 技术上也较集成显卡先进得多， 技术上也较集成显卡先进得多，比集成显卡能够得到 更好的显示效果和性能，容易进行显卡的硬件升级； 更好的显示效果和性能，容易进行显卡的硬件升级； 其缺点是系统功耗有所加大，发热量也较大， 其缺点是系统功耗有所加大，发热量也较大，需额外 花费购买显卡的资金。 花费购买显卡的资金。
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PCI-Express接口是一种新型的总线接口， 接口是一种新型的总线接口， 接口是一种新型的总线接口 采用的是点对点串行连接，如图所示，取代AGP 采用的是点对点串行连接，如图所示，取代 接口的PCI-E接口位宽为 接口位宽为X16，能提供 接口的 接口位宽为 ，能提供5GB/s的带 的带 能够支持高阶电源管理、 宽。能够支持高阶电源管理、热插拔和数据同步 传输，还可以为传输数据进行带宽优化， 传输，还可以为传输数据进行带宽优化，是目前 流行的显卡总线接口。 流行的显卡总线接口。
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第5章 显卡与声卡 章
本章主要内容： 本章主要内容： 显卡与声卡的结构 显卡与声卡的功能 显卡与声卡的分类 显卡与声卡的选购
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第5章 显卡与声卡 章
5.1 显卡 5.2 声卡
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