简单地说，显卡的功能

简单地说，显卡的功能 简单地说，显卡的功能是把CPU送来的数字图像数据经过处理后，转换成显示器所能显示的并且用户容易识别的，在显示器上显示出来。如图6-2所示显卡的工作流程图 从上图我们可以看出显卡的工作一共经历了4步，最后才会到达显示器 ?、CPU将数据通过总线传送到显示芯片。 ?、显示卡上的芯片对数据进行处理，并将处理结果存放在显示卡的内存中。 ?、显示卡从内存中将数据传送到RAMDAC并进行数/模转换。 ?、RAMDAC将模拟信号通过VGA接口输送到显示器。 2、显卡的发展历程 PC机的显卡发展总共经历了五代:MDA、HGC、CGA、EGA、VGA。 ? MDA、HGC都是单色显卡，仅仅能显示一些字符，不能显示图像。早期DOS时代的显卡都是MDA、HGC，现早已被淘汰。 ? CGA是第一代彩色显示卡，最早应用于286计算机上，能提供分辨率为320×200的彩色显示和640×200的单色显示。 ? EGA为增强型彩色显卡，主要应用在386计算机上，最高分辨率为640×350，允许同时显示16种颜色。 ? VGA是现在显卡的代名词。现在的显卡都是VGA显卡，它兼容于以上所有显示模式，最低分辨率为640×480，颜色最少为16色。随着显卡的发展，VGA显卡有着更高的分辨率和更多种颜色。 ? SVGA(Super VGA)是VGA的扩展兼容模式，能够提供更高的显示分辨率，不过现在用得非常少。 二、显示卡的基本指标 1、分辨率: 分辨率指的是显示卡在显示器上所能描绘的像素点的数量。分为水平点数和垂直点数,一般用横向点×纵向点示。如1024×768是指图像在屏幕上由1024个水平点和768个垂直点组成。现在的计算机一般都支持800×600、1024×768、1280×1024，甚至2048×1536的分辨率。 当你的电脑的分辨率设置得很高时，在同样大小的屏幕上就显示了更多的象素，由于我们的显示器大小是不会变的，所以每个象素都变小了，整个图形也随着变小，但是同一屏幕上显示的却大大增多了。分辨率是800×600的屏幕，它虽然字体变得比较小，但屏幕上可以显示更多的东西。 2、色深: 色深也可称为色位深度或颜色数，是指显示卡在当前分辨率下能够在屏幕上显示的色彩数量。一般以多少色或多少bit色来表示，比如标准VGA显示卡在640×480分辨率下的颜色数为16色或4bit色。通常色深可以设定为16位、32位，当色深为32位时，称之为真彩，此时可以显示出4294967296种颜色。色深的位数越高，所能同屏显示的颜色就越多，相应的屏幕上所显示的图像质量就越好。由于色深增加导致了显卡所要处理的数据量剧增，则引起显示速度或是屏幕刷新频率的降低。 3、刷新频率: 刷新频率是影像在显示器上更新的速度，即影像每秒钟在屏幕上出现的帧数。影响刷新频率的因素有两个，一是显卡每秒可以产生的图像数目，二是显示器每秒能够接收并显示的图像数目，刷新频率可以分为56-120Hz等许多档次。过低的刷新频率会使用户感到屏幕闪烁，容易导致眼睛疲劳。刷新频率越高，屏幕的闪烁就越小，图像也就越稳定，即使长时间使用也不容易感觉眼睛疲劳(建议使用85Hz以上的刷新频率)。 三、显示卡的基本结构 1、显示芯片 显示卡上能见到的最大的芯片，显示芯片是显卡上的一个重要部分，可以说是显示卡的核心部件，决定了该显示卡的档次和大部分性能。它可以处理软件指令完成某些绘图功能，市场上主流的AGP显卡显示芯片上都有散热片和风扇，这样可以使显卡能够更加稳定性。如图6-3所示为NVIDIA公司所生产的GeForce6600显示芯片。 2、显示内存 显示内存就好比系统内存，而显示芯片就好比CPU;显示内存用来暂存显示芯片要处理的图形数据，而系统内存则用来存放CPU所要处理的数据。同理，显示内存越大，显卡图形处理速度就越快，在屏幕上出现的像素就越多，图像就更加清晰。在显示内存中，同样存在不同类型的内存，各自的性能也就不同。 ? SDRAM:这种同步内存与系统时钟同步工作，提高了显卡的性能，成为显卡市场上的主流显存 ? DDR:这种内存的速度比SDRAM内存快一倍，因此许多厂家把以它用为显示卡的显示内存，目的是提高显卡的性能和速度。如图6-4所示。 ? VRAM(Video Ram):这种名为"视频随机存储器"的显示内存是一种双端口内存，可以在同一时间内被所有硬件访问，适用于高色深、高分辨率的显示设备，其性能虽好，但最终因价格不菲而没有成为市场主流。 ? SGRAM(Synchronous Graphics Ram):这是SDRAM的图形增强型，称为"同步图形随机存储器"，是一种应用全新科技的显存产品，性能大大越过EDO RAM，在色深越过64k时的性能接近VRAM显存。SGRAM一般工作在66MHz上，支持写掩码和块写，这是图形处理中的特别操作。 ? WRAM(Window RAM，窗口随机存储器):是由三星公司研制的，采用双端口视频加速技术的内存，是VRAM的改进产品，WRAM在RAM芯片上增加了更多的电路，从而提高了图形的处理速度。 ? RDRAM(Rambus DRAM):RDRAM是由Rambus公司开发的具有系统带宽的新型DRAM，在1995年首先应用于图形工作站，使用独特的RSL技术，能够在常规的系统上达到600MHz或800MHz的传输速率。 3、RAMDAC: RAMDAC(随机存取存储器数模转换器)是一个数模转换器，它大多集成在显卡的图形加速芯片内部。RAMDAC的第一个作用就是将显存里的数字信号转换成显示器可以显示的模拟信号;另一个重要作用就是提供显卡能够达到的刷新率。刷新率对屏幕的刷新速度及稳定性有着重要的作用，一般速度越快，输出的刷新率越高。目前大多主流产品的刷新率都在300 MHz以上。 4、VGA BIOS: BIOSVGA BIOS即显示BIOS，它如同主板的BIOS，了显示芯片和驱动程序间的控制程序、产品标识等。早期的显示BIOS都用掩膜ROM，用户无法修改升级:现在显示BIOS都采用EEPROM芯片，可以在特定的条件下重新修改升级。如图6-5所示。 5、VGA特性连接器: VGA特性连接器是显示卡与外部视频设备交换数据的通道，通常是34针的，也有26针的。它的作用不大，早期用于连接MEPG硬解压卡或视频接收卡，作为信息传送的通道。 6、视频输入/输出接口: 显示卡的输入/输出接口是与显示器相连以便将相应的影像输出到屏幕上。传统的VGA插座是一个有15个插孔的"D"型插座，与显示器的D型插头相连，用于模拟信号的输出。有些显卡后面有两个VGA插座，即常说的"双头"显卡，可同时连接两台显示器。如图6-6所示 为"双头"显卡上有具有一个D型15孔的模拟信号输出品和一个DVI(Digital Visual Interface)数字视频接口 7、总线结构: 显示卡与主板的接口类型。有三种，古老的ISA、过时的PCI和主流AGP(1---8X)。ISA显卡在旧货市场还可以见到，因为它可在主板BIOS刷新时作为一种安全配件;PCI显卡在教学机或家用中档机中可见;AGP显卡是现在最流行的显卡，因为它可以把图像处理技术表现的淋漓尽致。 AGP显卡在PCI显卡的基础上新增功能有:?数据读写是以流水线操作的;?具有最低256MB/S的传输率;?可直接访问内存;?地址信号与数据信号分离;?允许并行操作，即CPU访问内存的同时显示控制器访问显示存。 四、显卡的分类 在IT产业发展过程中最富创新和挑战意义的产品除了CPU外，当属图形产品了。从宏观的角度看，当前图形图像产品大致可以分为三大类:纯二维(2D)产品，纯三维(3D)产品，二维+三维(2D+3D)产品。而区别三类产品的硬件因素主要区别两个:核心加速芯片的速度和显示存储器的大小。 1、纯二维(2D)产品 该类产品使用一块计算X轴和Y轴像素的处理芯片，显卡的显存为低速显示内存，因此在处理高分辨率的图形资料时，会有严重的闪烁现象，对人的眼睛伤害极大，且处理数据速度较慢，惟一的优势在于低廉的价格。 2、纯三维(3D)产品 在专业3D领域中有极强的优势。并与相应的专业3D软件配合使用，可以实时处理表现力复杂的3D模型。不过，其弱点也比较突出:一是必须使用能与硬件配合的专用3D软件，否则硬件优势无法发挥;二是在2D方面的表现不尽理想，分辨率一般为640×480、800×600，刷新率在75Hz以下，色彩精度大部分为16位色，而且处理微软Office XP系列、Adobe Photoshop(广告专用)、Premiere(影视特技专用)等图形软件的速度相对较慢;三是多媒体功能方面不能扩展，如视频会议、电视、解压、DVD播放等方面。