计算机组装与测试-第2节.ppt

微机组装与测试,第二节 内存与显示系统,主要内容 常用内存的特点及选购 字符、图形显示的工作原理 显示器的分类、特点及维护,2.1 内存 2.1.1 内存的技术指标,1.容量 即内存的大小，单位有KB、MB、GB等。目前使用的内存容量多为512M、1G、2G、4G。 由于内存是程序的工作场所，从使用角度讲，内存配置应尽可能大一些。 2.速度 一般用芯片的存取时间来度量，存取时间的基本单位为纳秒(ns)。,2.1.1 内存的技术指标,3.引脚数（现已极少使用） 有30线、72线、168线、184线和240线。 4.奇偶校验（Parity Verify） 在内存的每一字节额外增加一位（校验位）作为错误检测之用。若某一存储单元数据中1的个数为奇数，校验位就为1，反之为0。 外观判断：如果内存条上有9个或3个芯片，则含有奇偶校验位；如果为8个或2个芯片，则没有校验位。 注：内存有无奇偶校验位均可正常工作，但在CMOS中的设置必须与内存的实际的情况相一致。如果不能确定，设置为无校验则总是安全的。,2.1.1 内存的技术指标,5. ECC：(Error Checking and Correcting) 即错误检查与纠正，它是在原来的数据位上外加1位用于奇偶校验，再加5位用于ECC。这额外的5位是当数据发生错误时重建数据。 6. SPD：(Serial Presence Detect串行存在探测) SPD是1个8针256字节的EEPROM芯片，一般位于内存条正面的右侧，主要记录内存的速度、容量、电压等参数。 开机时，BIOS将自动读取SPD中记录的信息，使主板能以内存的实际来工作，从而充分发挥内存条的性能。它是识别内存的一个重要标志。,2.1.1 内存的技术指标,7. 接口类型 SIMM（Single In-Line Memory Module），即单边接触内存模块，是486及其较早的PC机中常用的内存接口方式。一般为30针或72针的SIMM接口。 DIMM(Dual In-line Memory Module)，即双嵌入内存模块，为168针，支持64位数据传输。如：SDRAM内存 RIMM（Rabmus In-line Memory Module）为DRDRAM内存的专用模块，只支持32位。如：RAM bus内存,SIMM DIMM (SDRAM) RIMM (DRDRAM),DDR3,DDR2,DDR/DDR2/DDR3内存对比,2.1.2 常用内存的特点及选购,1. SDRAM（Synchronous DRAM） 即同步型DRAM，是广泛应用于PC100、PC133规范。 主要特点： （1）64bit带宽， 3.3V电压，168线，常见频率为 100MHz 、133MHz （2）与CPU外频同步，取消了等待周期，数据传输速率提高。 （此前的DRAM都使用异步方式工作，与系统的外频不同步，存取数据时系统必须等待若干时序，使系统性能下降。）,2.1.2 常用内存的特点及选购,2. DDR SDRAM DDR是Double Data Rate的缩写，即“双倍数据速度SDRAM”。 背景 DDR SDRAM是由VIA、IBM、AMD等一大批SDRAM的倡导者于1998年12月正式确立的完全开放式的新一代内存规格。DDR的核心建立在SDRAM的基础上，但在性能上较SDRAM又有了很大提高。DDR与DRDRAM相比，有相当的设备和价格优势。,2.1.2 常用内存的特点及选购,2. DDR内存的主要特点： （1）在时钟触发的上、下沿都能进行数据传输 SDRAM是在时钟频率上升沿进行一次数据传输，所以在同等频率下，比SDRAM提升一倍的数据带宽。 采用支持DDR技术的产品可以立即使系统的性能得到显著的提高。 （2）2.5V，64bit， 184线结构（插槽只有一个缺口），DIMM接口，带宽可达4.3GB/S （3）频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz,DDR内存的应用,DDR内存首先应用在显卡领域。在显卡方面，SDRAM无法保证其数据带宽，形成一个极大的瓶颈。DDR为解决这个问题提供了一个廉价的方案。对于GForce2系列显卡，仅用DDR代替SDRAM，显示性能就有30%50%的提高。 目前，DDR内存已经成为计算机主存的主流配置。,2.1.2 常用内存的特点及选购,3. DRDRAM（Direct Rambus DRAM） 是Rambus 公司和Intel联合推出的内存，是Intel所推崇的未来内存的发展方向。但从目前来看，由于其成本高，在商业上是失败的。 主要特点： （1）利用时钟的上沿和下沿分别传输数据 （2）将RISC（精简指令集）引入其中，依靠高时钟频率来简化每个时钟周期的数据量。典型工作频率为800MHz，数据带宽16bit，数据传输率达3.2GB/S。,DRDRAM的特点,（3）引脚定义会随命令变化，同一组引脚线既可以被定义成地址线也可以被定义成控制线。引脚数仅为普通DRAM的三分之一。当需要扩展芯片容量时，只需要改变命令，不需要增加芯片引脚。 （4）DRDRAM要求RIMM内存插槽都必须插满，空余的插槽中必须插上传接板（也叫终结器）。,DDR2 、DDR3的工作原理,由于200MHz近乎内存中电容刷新的极限频率，因此，无法采用增加核心时钟频率的办法来提高内存带宽。DDR3、DDR2和DDR通过改变数据的预取能力，即突发数据传输长度来提高带宽。 DDR内存的预取能力为2bit，DDR2为4bit，DDR3为8bit。即，在同样100MHz的工作频率下，DDR的实际频率为200MHz，而DDR2则可以达到400MHz，DDR3则可以达到800MHz。,2.1.2 常用内存的特点及选购,4. 内存的选购 -品牌（质量） Kingston (金士顿) 、 威刚、宇瞻 、 kingmax (胜创)、 三星等。 -频率 原则：内存频率要比CPU外频高 -质保,2.2 显示系统,2.2.1 显示系统的工作原理 1.字符显示的工作原理 把有效的显示屏幕划分成许多方块，每个方块称为字符窗口，要显示的字符位于字符窗口中。 对应于每个字符窗口，所要显示的字符代码存于VRAM中。在IBM PC/XT机中，字符窗口的数目为 80列*25行。,字符显示的原理框图,字符状态下的计算机屏幕,字符窗口（7*9点阵）,2.2.1 显示系统的工作原理 -字符显示的工作原理,实际上，VRAM中存放的ASCII代码只确定某个字符在哪一个字符窗口，而字符的形状则由字符发生器产生。 字符形状的点阵存放在字符发生器的ROM中，ROM中存放有所有ASCII码形状的点阵。,2.2.1 显示系统的工作原理 -字符显示的工作原理,每一个字符在VRAM中用两个字节来描述。显示字符时，第一个字节存储字符代码，第二个字节存储字符的属性代码。如果是彩色字符，则字符属性代码同时指出这个字符的前景色和背景色。,2.2.1 显示系统的工作原理 2. 图形显示的工作原理,（原理框图）,图形状态下的计算机屏幕,2.2.1 显示系统的工作原理 -图形显示的工作原理,分析： 由于图像是由点构成的，因此，只要将构成图像的点一一对应地显示在屏幕上，即可实现图像的显示。但是，对一个字符，在VRAM中用固定的两个字节来描述，而对每个图像点的描述却受到图像色深的影响。,2.2.1 显示系统的工作原理 -图形显示的工作原理,引入： 16色与16位色的区别？256色、24位色、32位色的含义？ 假定屏幕的分辨率是1024*768 对最简单的黑白2色图像： 对构成图像的每一点，可用“1”表示白，“0”表示黑。 即一个图像点的属性可用一位二进制来描述。,2.2.1 显示系统的工作原理 -图形显示的工作原理,对4色的图像： 可以用两位二进制的4（22）种组合： 00、01、10、11 来表示和区分四种不同的顔色。即一个图像点的属性需要用二位二进制来描述。 对8色的图像： 可以用三位二进制的8（23）种组合来表示和区分8种不同的顔色。即一个图像点的属性需要用三位二进制来描述。,2.2.1 显示系统的工作原理 -图形显示的工作原理,依次类推 -对16色的图像，其每一个图像点都需要用4位二进制 （24）来描述； -对256色的图像，需要用8位二进制（28）来描述 -16位色，即每一个图像点的顔色用16位二进制来描 述，因此，整个图像的的色深为216（65536色） -24位色，即每一个图像点的用24位二进制描述，那么 整个图像的的色深为224（1 6兆色） -32位色：图像的色深为232（4096兆色）,2.2.1 显示系统的工作原理 -图形显示的工作原理,由此可以推出: 一幅图像所占的显存(字节) = 分辨率 * 描述每点信息所用的二进制位数/8 实际应用要注意： - 当分辨率一定时，通过一组健康人群对 “1024*768*16位色”、“1024*768*24位色” 图像的对比观察，二者几乎没有区别。 -（以上现象说明）在不影响图像效果的情况下，较小的 色深占用更少的显存，从而提高显示性能（速度）。,2.2.2 显示器的分类、特点及维护,1.显示器的分类 按显示原理分：数码管显示器、液晶显示器、显像管显示器 按显像管的色彩分：单色显示器(单显)、彩色显示器(彩显) 按分辨率分： VGA（640*480）、TVGA（800*600）、 SVGA（1024*768） 按屏幕尺寸分：14英寸、15英寸、17英寸、19英寸等。 按扫描方式分：逐行扫描、隔行扫描 按屏幕曲度分： 球面、平面直角、柱面、纯平（内外凹凸、镜面-极平）,2.2.2 显示器的分类、特点及维护,2.显示器的性能指标 -尺寸（Size）：即对角线之间的距离。 -点距（Dot Pitch） 指荧光屏上两个相邻的相同颜色磷光点之间的距离，单位为mm。点距越小，单位显示区域内的像素数越多，图像越清晰。常见的点距有： .31、.28、.27、.26、.25、.24、.20等。 -分辨率(Resolution) 用显示器在水平和垂直方向上所能显示的像素数来计量。如：640x 480分辨率，640为水平像素数，480为垂直像素数，像素总数为307200。,2.2.2 显示器的分类、特点及维护 -显示器的性能指标,-垂直扫描频率（刷新速率） 指显示器每秒所能显示的帧数，又称帧频。 -电磁辐射标准（Electromagnetic Radiation Standards） MPR-：由瑞典劳工部提出，已成为世界标准。界定了静 电场、磁场、电场强度的最高许可范围。 TCO：瑞典专业雇员联盟就电磁场制定的更高标准。 -绿色节能 即在计算机空闲时，自动关闭显示器内部部分电路，使显示器降低电能的消耗，以节省能源和延长显示器的使用寿命。标志为EPA-能源之星 - 表面处理：防静电、防反射、防辐射、防眩光等。,2.2.2 显示器的分类、特点及维护,3. 典型显像管显示器的特点（了解） 球面管 屏幕在水平和垂直方向都是弯曲的，边角图像失真现象严重，随着观察角度的改变，图像会发生倾斜。 平面直角管 四个角为直角，屏幕曲率相对较小，减小了四角的失真和反光现象。 柱面管 以索尼公司的Trinitron(特丽珑)和三菱公司的(Diamondtron)钻石珑为代表。在垂直方向不存在任何弯曲，在水平方向上还略有一点弧度。 这种显像管电子束的穿透率比普通CRT提高了30左右，所以亮度高、色彩亮丽饱满。 纯平面显像管 这种显像管在水平和垂直方向上均实现了真正的平面，观看范围 大，图像失真反光都减小到最低限度。,2.2.2 显示器的分类、特点及维护,3. LCD液晶显示器 在电场的作用下，液晶分子的排列会产生变化，从而影响到它的光学性质，这种现象叫做电光效应。利用液晶的电光效应，可以制造液晶显示器即LCD。 与传统的CRT相比，液晶显示器的特点： 优点：功耗低（30W左右）、无辐射、无失真、无电磁干扰、 体积小、重量轻、无闪烁、完全平面。 缺点：有偏光（可视角度小）、色彩表现较弱、有拖尾现 象、亮度和对比度较低、有最佳分辨率、有坏点（亮 点、暗点）、价格高。,2.2.2 显示器的分类、特点及维护,4.显示器的选购 显示器的制造技术已非常成熟，挑选不需很专业，只需把握住正常的销售渠道和有信誉的售后服务即可。 选购要点：液晶显示器 （品牌、型号、面板等级、背光源、坏点） 型号宜新不宜旧，新型号产品技术含量高。要慎选二手产品，要注意使用寿命，质保期。 推荐品牌： 飞利浦、三星、优派、索尼、AOC、长城、宏基等。,2.2.2 显示器的分类、特点及维护,5. 显示器的使用与维护 -不要频繁开关电源 -使用屏幕保护程序 -亮度、对比度度要适中(不要设为最大) -刷新频率定为85Hz(液晶为60Hz) -使用视宝屏（含铅玻璃,仅对显像管显示器） -电路故障需要专业人员维护（最好为厂家维修点）,2.2.3 显示卡及选购,一、显卡的分类 显卡主要分：专业、普通（家用）两类。 专业显卡：主要用于CAD设计、3D作图等专业领域,价格高昂 普通显卡：图形处理性能较弱，价格低廉，满足家用。 二、显卡的主要作用 利用自身的图形函数加速器和显存，执行图形加速，以大大减少CPU所必须处理的图形函数，使CPU可以执行其他更多的任务，从而提高计算机的整体什能。,2.2.3 显示卡及选购,3. 主要技术指标 颜色深度（色深） 用来描述图形卡一次能够显示多少种颜色。8位色深可以显示256种颜色，16位色深可显示65536种颜色。 刷新频率 即屏幕每秒钟更新的次数，是以帧频的速率用显示缓存中的内容刷新屏幕。 对CRT显示器，为消除闪烁、眼睛疲劳，建议刷新频率定为85HZ。对液晶显示器 显存容量 接口类型 PCI-E、AGP(旧机型)、PCI(淘汰),2.2.3 显示卡及选购,4. AGP接口（总线） AGP 即 Accelerated Graphics Port，加速图形端口 Intel开发，用于提高视频性能。使视频处理器与系统主内存直接相连，避免经过PCI总线而造成的系统拥塞现象，增加3D图形数据传输速度。另外，在显存不足的情况下，视频芯片还可以共享系统主内存。 目前，几乎所有的新型主板都支持AGP、AGP 2X、AGP 4X、AGP 8X，可使AGP总线的传输速度提高2倍、4倍或8倍。,AGP总线的技术参数,AGP1x、2x接口的显卡,AGP 4x接口的显卡,AGP 8x接口的显卡,2.2.4 PCI-E 总线概述,PCI是33MHz、32bit 或66MHz、64bit 的并行总线，带宽为133MB/s533MB/s。新一代的高速I/O设备，如千兆、万兆以太网技术，PCI总线成为系统性能的瓶颈。 2001年Intel 春季的IDF上，Intel公布了旨在取代PCI总线的第三代I/O技术，即3GIO。2002年，该规范被命名为PCI Express。 PCI-E技术规格允许实现X1（250MB/秒），X2，X4，X8，X12，X16和X32通道规格.,PCI-E2.0 16X 显卡,GeForce GTX 280 水冷散热,2.2.3 显示卡及选购,5.显卡的选购 AGP接口是为提高显卡的三维处理能力而开发的，原则上要选择AGP显卡。 显卡的性能与价格存在着明显的正比关系，从价格上可以区分显卡的档次。 从品牌上看，高档显卡以ATI、MGA、艾尔莎、创通、Asus、丽台等为主。 对普通用户，显卡可选中档，满足需要即可。,思考题（网络查询）,1. DDR2、DDR3 内存的特点？ 2. PCI Express总线的技术特点？ 3. 简述SLI技术？ 4. 如何选购液晶显示器？ 5. 如何设置虚拟内存？（通过实习完成） 6. 调研显卡、显示器、内存的行情？(了解),