西农大_计算机组装与测试--第2节

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（目前不再使用）有30线、72线、168线、184线和240线。4.奇偶校验（ParityVerify）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：(ErrorCheckingandCorrecting)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：(SerialPresenceDetect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（SingleIn-LineMemoryModule），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(DualIn-lineMemoryModule)，即双嵌入内存模块，为168针，支持64位数据传输。如：SDRAM内存RIMM（RabmusIn-lineMemoryModule）为DRDRAM内存的专用模块，只支持32位。如：RAMbus内存SIMMDIMM(SDRAM)RIMM(DRDRAM)DDR3内存DDR/DDR2/DDR3内存对比2.1.2常用内存的特点及选购1.SDRAM（SynchronousDRAM）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.DDRSDRAMDDR是DoubleDataRate的缩写，即“双倍数据速度SDRAM”。背景DDRSDRAM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、533MHzDDR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（DirectRambusDRAM）（目前已淘汰）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。2.13缓冲技术、虚拟内存缓冲技术BufferCacheShadowRAM虚拟内存2.1.4常用内存的特点及选购--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IBMPC/XT机中，字符窗口的数目为80列*25行。VRAM字符发生器并/串转换器控制器ASCII代码视频信号同步信号显示器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）VRAM并/串转换器控制器图像点信息视频信号同步信号显示器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（16兆色）---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（DotPitch）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：640x480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（ElectromagneticRadiationStandards）MPR-Ⅱ：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、有最佳分辨率、有坏点（亮点、暗点）。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