Укажите все устройства которые входят в видеосистему персонального компьютера

Обновлено: 04.07.2024

Устройство, которое называется видеоадаптером (или видеокартой, видеоплатой, видимокартой, видюхой, видео), есть в каждом компьютере. В виде устройства, интегрированного в системную плату, либо в качестве самостоятельного компонента. Главная функция, выполняемая видеокартой,- преобразование полученной от центрального процессора информации и команд в формат, который воспринимается электроникой монитора, для создания изображения на экране. Монитор обычно является неотъемлемой частью любой системы, с помощью которого пользователь получает визуальную информацию.
Таким образом, связку видеоадаптера и монитора можно назвать видеоподсистемой компьютера.
То, как эти компоненты справляются со своей работой, и в каком виде пользователь получает видеоинформацию, включая графику, текст, живое видео, влияет на производительность как самого пользователя и его здоровье, так и на производительность всего компьютера в целом.
Вот почему при покупке компонентов видеоподсистемы необходимо сделать разумный выбор.

Речь далее пойдет только о PC платформе, с используемой операционной системой Windows 95 или NT.
Почему? Просто потому что эта платформа и ОС доминируют.
Если у Вас устаревший компьютер, который используется в качестве печатной машинки в текстовом режиме, то, скорее всего, проблем с видеоподсистемой у Вас нет, улучшить в этом случае или что-то оптимизировать практически невозможно.

Итак, у Вас PC с ОС Windows95/98.

Т.е. у Вас уже имеется готовая видеоподсистема, но, возможно, используется она не оптимальным образом?
Далее мы рассмотрим по отдельности каждый из компонентов видеоподсистемы. Рассмотрим различные варианты исполнения, подробнее остановимся на способах оптимизации и правильного выбора компонентов.

Какой монитор?

Как правило, марка монитора написана на самом мониторе. Если у Вас есть документация, то из нее можно узнать различные характеристики. Необходимо знать, какой размер диагонали монитора, соответствует ли он спецификации DDC (Plug'n'Play), частотные характеристики или просто в каких режимах какая максимальная частота кадровой развертки.
Этот последний параметр особенно важен для зрения, так как чем выше частота регенерации экрана, тем менее заметно мерцание монитора и тем более четко изображение. Минимально приемлемой частотой является 75Hz (по американским стандартам; по европейским — 72Hz). Ожидается, что новым стандартом будет определена нижняя граница в 85Hz. Верхняя граница не определяется, но считается, что мерцание при частотах свыше 110Hz глаз человека уже не различает (25 кадров/секунду — TV).

Режим DDC используется для обмена информации с видеоадаптером для установления оптимального режима развертки. Однако не всегда устанавливаемый по умолчанию режим является оптимальным. Если есть возможность, лучше попробовать выставить частоту вертикальной развертки самостоятельно, используя системные возможности или дополнительные утилиты. Облегчает настройку наличие в системе конфигурационного файла именно для Вашего монитора. Например, если у Вас монитор Panasonic 1563PE1, то в системе монитор должен иметь именно такое имя, а не SVGA VESA monitor или подобное.
Такие конфигурационные файлы могут входить в стандартную поставку операционной системы, либо Вы можете загрузить их с официального сайта производителя монитора (или в службе тех.поддержки производиделя или продавца). Причем иногда имеет смысл искать их сразу на ftp сайте.

Если марка Вашего монитора Вам неизвестна, то можно попробовать подобрать оптимальную развертку вручную и использовать конфигурационный файл из поставки ОС, причем необязательно обезличенный, можно воспользоваться конфигурацией от любого известного производителя.
Желательно использовать разрешение, которое оптимально для размера трубки вашего дисплея, а не максимально возможное. При работе с максимальным разрешением, а не с оптимальным, возможны искажения изображения, снижение четкости и т.д. Кроме того, установка максимально возможного разрешения приводит к излишнему напряжению глаз оператора.

В этой таблице приведены оптимальные режимы разрешений.

Итак, если у Вас, например, 15" монитор, который работает в режиме 800x600 при частоте вертикальной развертки не менее 75Hz, то это уже неплохо. Если же Ваш монитор не удовлетворяет хотя бы эти минимальным требованиям, пора его выкидывать.
Если же Ваш монитор может работать с большей кадровой разверткой, да еще соответствует стандартам безопасности MPRII и/или TCO'92/95, то у Вас хороший монитор, который еще долго Вам послужит.

Выбираем монитор.

Вообще, считается, что для домашнего непрофессионального применения вполне подходит 15" монитор, имеющий не менее 64kHz строчную развертку, с зерном не более 0.28mm и удовлетворяющий хотя бы стандарту MPRII (все эти параметры можно узнать из технического описания монитора). Под выражением "непрофессиональное использование" подразумевается, что работа на таком дисплее не приносит Вам заработка.

Для профессионалов обычно рекомендуются мониторы с диагональю не менее 17", со строчной разверткой не менее 86kHz и соответствием хотя бы стандарту TCO'92. Хотя, профи и сами прекрасно знают, что им нужно.

При покупке монитора неплохо сначала его проверить, это можно сделать визуально (на глаз), а можно воспользоваться специальными утилитами. Одной из лучших считается программа, созданная компанией NOKIA. Утилита называется Nokia Monitor Test.

Какая видеокарта?

Если производитель видеокарты известен, то следует посетить его официальный сайт и загрузить свежую версию драйверов.
Также Вам понадобится иметь свежую версию набора MS DirectX.
Причем, драйвер видеоадаптера должен быть сертифицирован на соответствие DirectX.
Если у Вас старая плата и производитель больше не выпускает для нее новых версий драйверов, имеет смысл воспользоваться драйвером из поставки ОС или поискать необходимый драйвер на сайте Microsoft. Это повысит производительность и может добавить новые возможности, такие, как настройка частоты развертки вручную.

Небольшое замечание:

последний релиз набора DirectX имеет номер версии 5.2 (WIN95/98). При этом надо иметь в виду, что англоязычная версия DirectX не работает с русской версией Windows95. Поэтому скачивайте правильную версию.
Некоторые видеоадаптеры, например Matrox Millennium и Diamond Viper v330, имеют флеш биос (программно перепрограммируемое ПЗУ), т.е. допускают его обновление.
Новые версии биосов можно загрузить с официального сайта производителя, но прежде, чем решиться на обновление, внимательно изучите инструкцию и прочитайте о том, какие проблемы решит этот апгрейд.
Если Ваша плата устраивает Вас своей работой и производительностью, то не стоит экспериментировать.

Если вы не знаете, какой видеоадаптер установлен в Вашем компьютере, выключите питание компьютера, запасшись отверткой (обычно крестовой), терпением, и раскройте корпус.
Видеоадаптер может быть интегрирован в системную плату, тогда надо узнать, кто является производителем материнской платы и чей видеочип использован. Многие производители brandname компьютеров применяют интегрированные видеокарты, так как это обходится дешевле, в этом случае новые драйверы скорее всего можно найти на сайте произхводителя компьютера, либо на сайте производителя видеопроцессора.

Обычно встраиваются в материнскую плату чипы производства S3, Cirrus Logic и ATi. Некоторые производители системных плат тоже интегрируют видеоадаптеры, тогда драйвер, прежде всего, следует искать на их официальных сайтах.
Если видеокарта выполнена в виде отдельной платы, то необходимо вынуть ее из слота и внимательно смотреть на предмет поиска магических надписей, могущих рассказать о том, кто же сделал это устройство. Обычно на самой плате карты присутствует название производителя и марка модели видеоадаптера. Иногда производителя можно определить по наклейке на микросхеме с видеобиосом (обычно, биос имеет вид прямоугольной, плоской пластины, снизу от которой отходят ножки по двум сторонам, и установленной в панельку). Если ничего этого нет и нет ничего, указывающего на производителя, значит, у Вас установлена noname видеокарта, сделанная где-нибудь в Китае или Индии.
Такие платы обычно очень дешево стоят, и хотя при их создании применяются настоящие процессоры известных производителей, ввиду использования дешевых биосов и не всегда качественных инженерных и технологических решений производительность и качество работы этих адаптеров не всегда оправдывают ожидания. В этом случае стоит попробовать использовать драйверы с официального сайта изготовителя видеопроцессора (если такой есть), а если там драйвера не окажется, воспользоваться драйвером из стандартной поставки ОС.

Если Вы используете ОС Windows NT

В этом случае установка комплекта DirectX происходит несколько иначе.
Вам необходимо установить Service Pack 3 (SP3), в комплект поставки которого входит DirectX. Причем сначала надо установить драйверы для всех присутствующих в системе устройств, а лишь затем устанавливать SP3. Если в конфигурации системы произошли какие-нибудь изменения, то будет необходимо вновь переустановить SP3, поэтому не убирайте далеко это программное обеспечение.
Загрузить Service Pack 3 можно отсюда. Размер файла — 18.5 Мб!

Если Вы используете старый добрый DOS.

Все это касалось оптимизации работы видеоподсистемы под ОС Windows. Оптимизация под DOS в большинстве случаев делается за счет загрузки в оперативную память специальных драйверов и расширений видеобиоса. Но с каждым месяцем эта проблема становится все менее актуальной, так как большинство приложений уже работают и выпускаются для работы в среде с графическим интерфейсом, а все новейшие игры ориентированы для использования интерфейсов приложений типа Direct3D или OpenGL.

Хочу потратить деньги.

Если Вы собираетесь купить новый видеоадаптер, то, прежде чем сделать выбор, надо точно представить себе, для каких целей он будет использоваться. Немаловажным фактором является сумма, которую Вы можете себе позволить потратить на новую видеокарту. Но есть общие рекомендации для всех.
Во-первых, новый видеоадаптер должен иметь интерфейс PCI 2.1 или AGP 1.0.
Спецификация PCI 2.1 допускает работу локальной шины, а, соответственно, и установленных на ней устройств, на частоте до 66MHz. Понятно, что чем выше частота шины, тем выше производительность устройства, работающего на этой шине. Шина PCI является доминирующей на сегодняшний день, она применяется в любом современном компьютере и будет использоваться еще долго.
AGP — accelerated graphics port, совершенно новый стандарт. Это вариант локальной шины, рассчитанный только для подключения графических плат. Плата, использующая интерфейс AGP может работать на частотах 66 и 133MHz, при этом графический процессор обменивается информацией с центральным процессором и оперативной памятью напрямую. Что тоже повышает производительность, причем видеоадаптер может использовать часть системной памяти для Z-буферов, а это снижает общую стоимость системы, избавляя от необходимости использовать большие объемы видеопамяти на самой видеоплате.
Уже производятся системные платы на основе новых чипсетов с поддержкой AGP. Так что плата с таким интерфейсом будет в деле долгое время.
Правда, на сегодняшний день, купив такой видеоадаптер, Вы не получите ощутимого прироста производительности, т.к. нет пока соответствующих драйверов и поддержки со стороны ОС. Т.е. плата с интерфейсом AGP будет определена системой, как обычное PCI-устройство. Но в ближайшее время с выходом Windows 98 и Windows NT 5.0 эта ситуация изменится, и, вероятно, вскоре все видеоадаптеры будут использовать AGP.

Ваша новая видеокарта должна иметь RAMDAC (преобразователь цифрового сигнала процессора компьютера в аналоговый сигнал монитора) достаточной производительности, т.к. от этого зависит, с какой скоростью данные об изображении попадают в монитор. На сегодняшний день скорость работы RAMDAC не должна быть меньше 135MHz, рекомендуется хотя бы 170MHz.
Это обеспечит приемлемую частоту регенерации (т.е. скорость, с которой обновляются кадры, формирующие изображение) экрана на мониторах вплоть до 17". Профессионалы должны выбирать видеоадаптер с RAMDAC, работающим на частоте не менее 220MHz.
RAMDAC может быть интегрирован в чип графического процессора, а может размещаться и отдельно, т.е. быть внешним. Качество RAMDAC напрямую влияет на показатели производительности и качества всей видеоподсистемы. Заметим, что использовать с видеоадаптером, имеющим мощный RAMDAC, монитор, который имеет слабые частотные характеристики, не имеет смысла, равно как и в случае с обратной ситуацией. Компоненты видеоподсистемы должны соответствовать друг другу.

Видеопамять.

Тут два вопроса: сколько и какого типа? Что касается объема, то это не менее двух мегабайт. Причем объем требуемой памяти напрямую связан с разрешением, с которым планируется работать, и глубиной представления цвета.
И вот почему:

Разреш.	16 цветов (4-х битный)	256 цветов (8 бит)	65К цветов (16 бит)	16.7 млн. цветов (24 бит)
640х480	512 Kb	512 Kb	1 Mb	1 Mb
800х600	512 Kb	1 Mb	2 Mb	2 Mb
1024х768	1 Mb	1 Mb	2 Mb	4 Mb
1280х1024	1 Mb	2 Mb	4 Mb	4 Mb
1600х1200	2 Mb	2 Mb	4 Mb	8 Mb
1800х1440	2 Mb	4 Mb	8 Mb	8 Mb

Что касается типа видеопамяти, то рекомендуется использовать видеоадаптеры с SGRAM, VRAM, WRAM или MDRAM. Ниже рассмотрим несколько подробнее работу видеоадаптера и как влияет на нее тип видеопамяти. Более подробно о типах видеопамяти можно прочитать здесь.

Немного технических подробностей.

Прежде чем стать изображением на мониторе, двоичные цифровые данные обрабатываются центральным процессором, затем через шину данных направляются в видеоадаптер, где они обрабатываются и преобразуются в аналоговые данные и уже после этого направляются в монитор и формируют изображение. Сначала данные в цифровом виде из шины попадают в видеопроцессор, где они начинают обрабатываться. После этого обработанные цифровые данные направляются в видеопамять, где создается образ изображения, которое должно быть выведено на дисплее.
Затем, все еще в цифровом формате, данные, образующие образ, передаются в RAMDAC, где они конвертируются в аналоговый вид, после чего передаются в монитор, на котором выводится требуемое изображение.

Таким образом, почти на всем пути следования цифровых данных над ними производятся различные операции преобразования, сжатия и хранения. Оптимизируя эти операции, можно добиться повышения производительности всей видеоподсистемы. Лишь последний отрезок пути, от RAMDAC до монитора, когда данные имеют аналоговый вид, нельзя оптимизировать.

Рассмотрим подробнее этапы следования данных от центрального процессора системы до монитора.

1. Скорость обмен данными между CPU и графическим процессором напрямую зависит от частоты, на которой работает шина, через которую передаются данные. Рабочая частота шины зависит от чипсета материнской платы. Для видеоадаптеров оптимальными по скорости являются шина PCI и AGP. При существующих версиях чипсетов шина PCI может иметь рабочие частоты от 25Mhz до 66MHz, иногда до 83Mhz (обычно 33MHz), а шина AGP работает на частотах 66MHz и 133MHz.
Чем выше рабочая частота шины, тем быстрее данные от центрального процессора системы дойдут до графического процессора видеоадаптера.

Чем более высокое разрешение экрана используется и чем больше глубина представления цвета, тем больше данных требуется передать из графического процессора в видеопамять и тем быстрее данные должны считываться RAMDAC для передачи аналогового сигнала в монитор.

Нетрудно заметить, что для нормальной работы видеопамять должна быть постоянно доступна для графического процессора и RAMDAC, которые должны постоянно осуществлять чтение и запись.
В нормальных условиях доступ RAMDAC к видеопамяти на максимальной частоте возможен лишь после того, как графический процессор завершит обращение к памяти (операцию чтения или записи), т.е. RAMDAC вынужден дожидаться, когда наступит его очередь обратиться с запросом к видеопамяти для чтения и наоборот.

Производители видеоадаптеров по-разному решают эту проблему.

Один из вариантов — использовать двухпортовую видеопамять.
Т.е. графический процессор осуществляет чтение из видеопамяти или запись в нее через один порт, а RAMDAC осуществляет чтение данных из видеопамяти, используя второй независимый порт. В результате графическому процессору больше не надо ожидать, пока RAMDAC завершит свои операции с видеопамятью, и наоборот, RAMDAC больше не требуется ожидать, пока графический процессор не завершит свою работу с видеопамятью.
Такой тип памяти с двухпортовой организацией называется VRAM (Video RAM). На самом деле, реализация этой технологии несколько сложнее, чем просто сделать два независимых порта для чтения и записи, поэтому производство такой памяти обходится недешево. Зато это объясняет, почему видеоадаптеры, использующие VRAM, стоят так дорого и работают так быстро. Аналогичным образом устроена память WRAM (Window RAM), которая тоже является двухпортовой и применяется на видеплатах компании Matrox.
Эта память имеет лучшую организацию, благодаря чему она работает быстрее, чем VRAM. Видеоадаптеры, оснащенные двухпортовой памятью, обычно обеспечивают высокую частоту обновления экрана при высокой глубине представления цвета, что объясняется просто. Высокая частота регенерации экрана означает, что RAMDAC посылает в монитор полный образ изображения гораздо чаще, чем при более низких показателях частоты вертикальной развертки. Соответственно при этом RAMDAC необходимо чаще обращаться в режиме чтения к видеопамяти.
Такая возможность имеется при использовании видеопамяти типа VRAM/WRAM, за счет возможности обращения к памяти через второй порт. В случае же с обычной видеопамятью (типа FP DRAM/EDO DRAM) такой возможности нет, поэтому производительность видеоадаптера существенно ниже.

Другим методом для увеличения производительности является увеличение ширины (разрядности) шины, через которую графический процессор и RAMDAC обмениваются данными с видеопамятью.

Кстати, именно этим фактом объясняется то, что 64-битные видеоадаптеры, имеющие на борту лишь 1Мб видеопамяти, работают медленнее, чем те же самые видеоплаты, но с 2Мб видеопамяти.

Но самым распространенным на сегодняшний день методом оптимизации работы видеоадаптеров является применение повышенной тактовой частоты, на которой работает графический процессор, видеопамять и RAMDAC, что позволяет увеличить скорость обмена информацией между компонентами платы.

Несколько лет назад графические процессоры работали с тактовой частотой, значения которой не превышали скорость работы шины системной памяти на материнской плате.
Теперь ситуация изменилась: например, процессор Tseng ET6000 работает на тактовой частоте до 100MHz, но и процессоры от других производителей не отстают.
Для работы на таких частотах требуется специальная видеопамять.
Кроме MDRAM работать с высокой тактовой частотой может видеопамять типа SGRAM. На самом деле SGRAM — это просто версия SDRAM, рассчитанная для работы в качестве видеопамяти.
Кстати, существующие микросхемы SGRAM могут работать на частотах до 125 MHz, чего вполне достаточно.

Выводы и субъективный взгляд.

Видеоподсистема компьютера является одной из самых важных и сложных систем.

Безусловно, основной элемент видеоподсистемы – видеоадаптер. В последнее время именно он развивался наиболее активно, что вызвало некоторую путаницу в поколениях и особенностях отображения информации видеоадаптеров различных типов.

Видеоадаптеры. Компоненты видеосистемы

Для работы видеоадаптера необходимы следующие основные компоненты:

видео-BIOS;
графический процессор, иногда называемый графическим акселератором;
видеопамять;
цифроаналоговый преобразователь DAC (ранее используемый в качестве отдельной микросхемы, DAC зачастую встраивается в графический процессор новых наборов микросхем; необходимость в подобном преобразователе в полностью цифровых системах — цифровая видеокарта плюс цифровой монитор — отпадает, однако, пока живы аналоговый интерфейс VGA и аналоговые мониторы, DAC еще некоторое время будет использоваться);
разъем (AGP / PCI); видеодрайвер.

Довольно неплохой по производительности видеоадаптер показан на рисунке ниже.

Большинство его компонентов скрыто под кожухом системы охлаждения графического процессора (GPU), включающей в себя вентилятор и теплоотвод. Практически все видеоадаптеры, представленные сегодня на рынке, используют наборы микросхем, обеспечивающие ускоренную обработку трехмерной графики.

Видеоадаптер VGA

Современный видеоадаптер – это сложное почти самостоятельное устройство, представляющее собой мини-компьютер. Помимо своей основной задачи он способен выполнять ряд дополнительных функций: аппаратное ускорение 2D и 3D-графики, обработку видеоданных, прием теле- и видеосигналов и многое другое. Раньше все эти дополнительные функции реализовывались на отдельных платах и подсоединялись к видеоадаптеру как дочерние карты или с помощью локальных интерфейсных шин. Сейчас используется метод интеграции all-in-one, когда все эти функции реализуются в одном графическом чипе видеоадаптера. Современный видеоадаптер значительно отличается по своему функциональному составу от видеоадаптера VGA (о более старых речь даже не идет), но его основное назначение осталось прежним: сканирование и цифро-аналоговое преобразование содержимого кадрового буфера с последующим формированием непрерывного трехканального RGB-сигнала.
Видеоадаптер, является важнейшим элементом видеосистемы, поскольку определяет следующие ее характеристики:
· Максимальное разрешение и частоты разверток (также зависит от возможностей монитора)
· Максимальное количество отображаемых цветов и оттенков (палитра)
· Скорость обработки и передачи видеоданных

Персональный компьютер смог стать привлекательным вычислительным средством благодаря интерактивности взаимодействия с пользователем. Основной поток исходной информации ПК визуальный, причем информация представляется как в текстовом, так и в графическом виде.

Видеосистема компьютера служит для вывода графической и текстовой информации на монитор. В нее входят: видеоадаптер (или видеокарта) – устройство, которое формирует изображение; монитор – устройство, на которое выводится сформированное видеоадаптером изображение.

Видеоадаптер VGA содержит следующие основные элементы:

Графический контроллер
Контроллер ЭЛТ (CRTC, Cathode Ray Tube Controller)
Видеопамять · ROM Video BIOS (расширение BIOS)
Контроллер атрибутов
Секвенсор (sequencer)
ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) или RAMDAC (RAM Digital-to-Analog Converter)
Синхронизатор
Тактовые генераторы
Интерфейс

Видеоадаптер VGA был пассивным устройством, не принимавшем участие в формировании содержимого кадрового буфера и не обрабатывавшем микрокоманды преобразования цифровых данных. Современный интегрированный видеоадаптер также использует:
· Графические акселераторы обработки двумерной и трехмерно графики большой разрядности
· Быстродействующую видеопамять
· Высокоскоростные шины интерфейса
Такой видеоадаптер в последнее время часто называют видеокартой, хотя это название не совсем правильно и неточно.
Большинство из перечисленных элементов видеоадаптера содержат специальные регистры (8 разрядов и более), доступные центральному процессору (CPU) для чтения и записи данных. Эти регистры содержат конфигурационную и статусную информацию и предназначены для управления работой соответствующих элементов видеоадаптера. Модифицируя их содержимое, CPU может управлять работой видеоадаптера.
Помимо этих регистров, в состав элементов видеоадаптера входят несколько специальных регистров. Выходной регистр предназначен для задания адресов портов ввода/вывода, а также начальных адресов кадрового буфера и выбора тактового генератора. Регистр состояния используется для синхронизации процесса обновления кадрового буфера с сигналами обратного хода кадровой развертки.
Все элементы, за исключением видеопамяти, Video BIOS, тактовых генераторов и шин интерфейса реализованы в одной микросхеме. Чтобы достичь такой степени интеграции, новейшие видеоадаптеры (Radeon 9700, GeForce FX) используют технологию производства чипов 0,13 мкм.
Общий принцип работы видеосистемы относительно прост. Через внешний интерфейс видеоадаптер общается с компьютером. Центральный процессор, используя микрокоманды, записанные в Video BIOS «общается» с видеосистемой при инициализации видеокарты и ее настроек. После обработки данных он выставляет на шину адреса портов для обращения к видеопамяти, конфигурирует регистры видеоадаптера для настройки на определенный режим работы, загружает данные в видеопамять и позволяет графическому контроллеру (процессору) их обработать. Часть обработки, конечно, возлагается на сам CPU. Далее обработанные данные в видеопамяти поступают в секвенсор, который обеспечивает последовательную их адресацию и передачу в контроллер атрибутов и далее – в RAMDAC. RAMDAC преобразует цвет пикселя в аналоговый сигнал. В это время контроллер ЭЛТ формирует сигналы синхронизации, инкремента счетчиков, стробирования чтения и записи видеопамяти и развертки. Эти аналоговые сигналы с RAMDAC и CRTC поступают в виде трехканального сигнала RGB к монитору. Недавно появилась возможность выводить цифровой сигнал через DVI, что естественно улучшает его качество.
Для большего понимания процесса получения видеоизображения рассмотрим каждый из этих элементов в отдельности.

Современные дискретные видеоадаптеры состоят из следующих устройств:

Видеоадаптер, является важнейшим элементом видеосистемы, поскольку определяет следующие ее характеристики:

Максимальное разрешение и частоты разверток (также зависит от возможностей монитора);
Максимальное количество отображаемых цветов и оттенков (палитра);
Скорость обработки и передачи видеоданных.

Основными компонентами современной видеокарты являются: SVGA-ядро, ядро 2D-ускорителя, ядро 3D-ускорителя, видеоядро, видео- BIOS (базовая система ввода-вывода), контроллер памяти, видеопамять, интерфейс главной шины, интерфейс внешнего порта ввода-вывода, RAMDAC. Аппаратно часть этих компонентов, как правило, реализуется на одном кристалле видеоконтроллера.

Мониторы

Монитор компьютера предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Его можно смело назвать самой важной частью персонального компьютера. С экраном монитора мы постоянно контактируем во время работы. От его размера и качества зависит, насколько будет комфортно нашим глазам. Монитор должен быть максимально безопасным для здоровья по уровню всевозможных излучений. Также он должен обеспечивать возможность комфортной работы, предоставляя в распоряжение пользователя качественное изображение.

Video BIOS

Так же, как и системный BIOS, VBIOS предоставляет набор функций и инструкций, необходимых приложению для доступа к видеокарте, выступает в роли посредника между приложением (в основном драйвером) и аппаратной частью видеокарты. VBIOS также содержит данные о рабочих частотах и напряжениях графического процессора и видеопамяти (и ее таймингов), режимы работы системы охлаждения и прочее.

На современных видеоадаптерах VBIOS прошит в чип перезаписываемой памяти, поэтому допускается редактирование вышеописанных параметров с помощью специальных утилит и последующая прошивка уже отредактированного BIOS взамен стандартного, что часто применяется среди любителей разгона. Однако производить эту операцию нужно только со знанием дела, иначе велик риск прошить неработоспособный BIOS, получив на выходе нерабочую видеокарту.

Виды видео интерфейсов

Visual Interface (DVI)

DisplayPort

Таким образом, через интерфейс DisplayPort 1.2 можно подключить до двух мониторов, воспроизводящих картинку размером 2560 х 1600 точек с частотой 60 Гц, либо до четырёх мониторов с разрешением 1920 х 1200 точек. При использовании одиночного монитора поддерживаемое разрешение возрастает до 3840 х 2400 точек с частотой 60 Гц, монитор с поддержкой частоты обновления 120 Гц поддерживается при разрешениях до 2560 х 1600 точек. Это позволяет стандарту DisplayPort 1.2 работать с технологиями построения стереоскопического изображения.

Definition Multimedia Interface (HDMI)

Программы тестирования видеосистемы

Geeks3D FurMark

Полезной утилита FurMark может стать также для проверки стабильности работы графического адаптера после его разгона. Если он пройдет тест при помощи FurMark, значит и в процессе повседневного использования он будет работать надежно и без сбоев.

Интерфейс FurMark понятный и простой. Русский язык отсутствует, но это даже не замечается. Программа бесплатна. Каких-то особых требований к программному или аппаратному обеспечению компьютера нет.

Программа GPU-Z может заодно дополнительно определить температуру и частоту ядра, частоту видеопамяти и скорость вращения кулера и провести онлайн сравнение устройства с другими аналогичными продуктами.

PixPerAn

. Видеосистема персонального компьютера В видеосистему персонального компьютера входят два основных элемента: • монитор; • видеоадаптер.

Устройства отображения информации Перечислим основные типы мониторов, используемых совместно с PC. С точки зрения принципа действия все мониторы PC можно разделить на две большие группы: • мониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), называемой также кинескопом; • плоскопанельные мониторы, выполненные, как правило, основе жидких кристаллов. Помимо мониторов, в PC могут использоваться и другие устройства отображения информации, ориентированные на решение мультимедийных или презентационных задач.

Мониторы на основе ЭЛТ В настоящее время наиболее распространенными устройствами отображения информации являются мониторы на основе ЭЛТ. Принцип действия таких мониторов мало отличается от принципа действия обычного телевизора и заключается в том, что испускаемый электронной пушкой пучок электронов, попадая на экран, покрытый люминофором, вызывает его свечение. На пути пучка электронов обычно находятся дополнительные электроды: модулятор, регулирующий интенсивность пучка электронов и связанную с ней яркость изображения, фокусирующий электрод, определяющий размер светового пятна, а также размещенные на горловине ЭЛТ катушки отклоняющей системы, позволяющие изменять направление пучка. Заметим, что любое текстовое или графическое изображение на экране монитора компьютера (так же, как и телевизора) состоит из множества дискретных точек люминофора, представляющих собой минимальный элемент изображения (растра), называемых пикселами. Электронный луч в этом случае периодически сканирует весь экран, образуя на нем близко расположенные строки развертки. По мере движения луча по строкам видеосигнал, подаваемый на модулятор, изменяет яркость светового пятна и образует видимое на экране изображение. Разрешающая способность монитора определяется числом элементов изображения, которые он способен воспроизводить по горизонтали и вертикали, например, 640x480 или 1024x768 пикселов. Если в телевизоре видеосигнал, управляющий яркостью (интенсивностью электронного пучка), является аналоговым, т.е. непрерывным по времени и уровню, то в мониторах PC может использоваться как аналоговый, так и цифровой видеосигнал. В зависимости от этого мониторы для PC принято разделять на аналоговые и цифровые. Исторически первыми устройствами отображения информации для PC были именно цифровые мониторы (TTL).

Аналоговые мониторы В данном случае речь пойдет о мониторах, которые работают с видеокартами стандарта VGA и выше. Они способны поддерживать разрешение 640x480 пикселов и более высокое. Главная причина перехода к аналоговому видеосигналу состоит в ограниченности палитры цифрового монитора. При использовании двоичных видеосигналов расширение палитры возможно только за счет увеличения количества цветов, однако это тупиковый путь: если количество проводов в кабеле еще можно увеличить, то количество управляющих электродов (модуляторов) электронной пушки увеличить нельзя. Если, к примеру, задаться целью получить режим True Color (24 бит/пиксел) на цифровом мониторе, то придется сконструировать ЭЛТ с тремя электронными пушками, каждая из которых должна иметь 8 (!) модуляторов. Совершенно очевидно, что это нереально. В результате разработчики стали использовать не цифровой (двоичный), а аналоговый видеосигнал, который может принимать любое значение в диапазоне от 0 до 0,7 В. Поскольку этих значений бесконечно много, палитра аналогового монитора не ограничена. Другое дело, что видеоадаптер может обеспечить только конечное количество градаций уровня видеосигнала, что в итоге ограничивает палитру всей видеосистемы в целом. Аналоговые мониторы так же, как и цифровые, бывают цветными и монохромными, при этом цветной монитор может работать в монохромном режиме. Максимальное количество градаций серого, которое может отображать видеосистема с монохромным монитором, определяется видеоадаптером (точнее, разрядностью его цифроаналогового преобразователя и объемом видеопамяти). При использовании стандартного видеоадаптера VGA можно получить 64 оттенка серого, при использовании более современных адаптеров SVGA - 256. Видеосигнал на аналоговый монитор подается через 15-контактный трехрядный D-образный разъем.

Мультичастотные мониторы Видеоадаптер формирует сигнала синхронизации: строчной частоты (сигнал синхронизации по горизонтали, или строкам; измеряется в килогерцах) и кадровой (сигнал синхронизации по вертикали, или кадрам; измеряет в герцах). В различных режимах и соответственно при различных разрешениях частоты этих сигналов могут различаться. Все современные мониторы в первом приближении можно разделить на три большие группы: • с фиксированной частотой; • с несколькими фиксированными частотами; • многочастотные (их также называют мультичастотными). Мониторы с фиксированной частотой воспринимают синхросигналы какой-либо одной частоты, например, для кадровой развертки - 60 Гц, для строчной - 31,5 кГц. Мониторы с несколькими фиксированными частотами менее критичны к значениям частот синхроимпульсов и могут работать с набором из двух или более сочетаний частот кадровых и строчных синхроимпульсов. Мультичастотные мониторы, называемые иногда Multisync (по названию мониторов, выпускаемых фирмой NEC), обладают способностью настраиваться на произвольные значения частот синхросигналов из некоторого заданного диапазона, например 30-64 кГц для строчной и 50-100 Гц для кадровой развертки. Термин «мультисинхронизация» можно встретить и при упоминании мониторов других изготовителей. Нередко их также называют многочастотными мониторами.

Видеосистема компьютера служит для вывода графической и текстовой информации на монитор. В нее входят:

видеоадаптер (или видеокарта) – устройство, которое формирует изображение;
монитор – устройство, на которое выводится сформированное видеоадаптером изображение.

Видеоадаптеры могут быть интегрированными или дискретными. Интегрированный видеоадаптер является неотъемлемой частью материнской платы. Он не имеет отдельного процессора и встроенной памяти, а использует соответствующие ресурсы компьютера. Дискретный видеоадаптер – это отдельная плата, которая может быть добавлена в компьютер или снята по желанию.

Современные дискретные видеоадаптеры состоят из следующих устройств:

Графический процессор – устройство, которое рассчитывает и выводит изображение, разгружая, таким образом, центральный процессор. Именно от графического процессора зависит скорость и возможности всего видеоадаптера. Современные графические процессоры имеют тот же уровень сложности, что и центральные процессоры.
Видеопамять является оперативным запоминающим устройством. Она временно хранит то изображение, которое рассчитывает графический процессор, а также некоторые промежуточные результаты этих вычислений. Кроме видеопамяти графические адаптеры в процессе работы вполне могут использовать и часть оперативной памяти компьютера.
Видеоконтроллер - формирует изображение в видеопамяти, осуществляет связь видеоадаптера с центральным процессором, формирует сигнал развертки для монитора.
Цифро-аналоговый преобразователь. Это устройство используется только для мониторов, подключенных к аналоговому выходу видеоадаптера. Оно преобразовывает изображение, сформированное видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, которые потом будут подаваться на аналоговый монитор. Мониторы и видеопроекторы, которые подключены к цифровому выходу видеоадаптера не используют цифро-аналоговый преобразователь видеоадаптера.

Работа любого внешнего устройства в современных компьютерах организуется через специальную программу - драйвер устройства. Видеоадаптеры тоже не являются исключением из этого правила. Для организации правильной работы видеоадаптер нуждается в драйвере. Обычно драйверы видеоадаптеров поставляются их производителями и загружаются в момент запуска операционной системы

Дискретные видеоадаптеры, во-первых, имеют гораздо более мощные параметры функциональности, чем интегрированные, во-вторых, освобождают от лишней нагрузки процессор и память компьютера. С другой стороны, из-за интенсивного использования собственных ресурсов дискретные видеоадаптеры часто перегреваются. Это сказывается на качестве изображения и требует дополнительных мер по охлаждению: установки радиатора или дополнительного куллера. Если дискретный видеоадаптер используется в ноутбуке, то он будет быстрее исчерпывать заряд батареи и увеличивать общий вес устройства.

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Для того чтобы пользователь мог определиться с выбором видеоадаптера, он должен четко ответить себе на вопрос: для чего будет использоваться компьютер? Цели использования компьютера можно условно разделить на четыре группы:

профессиональная работа, не связанная с графическим дизайном;
учеба, пользование интернетом;
профессиональная работа, связанная с графическим дизайном;
компьютерные игры.

Для первых двух групп будет вполне достаточно интегрированного видеоадаптера. Для игр и работы, связанной с графическим дизайном, лучше использовать мощный дискретный видеоадаптер.

Как определить, какой видеоадаптер установлен на компьютере?

Игры и графические программы имеют определенные требования к видеоадаптеру, поэтому бывает необходимо выяснить, какой видеоадаптер установлен на компьютере. Для этого существует несколько способов.

Способ 1. Перейти в меню «Пуск» и открыть «Панель управления». В окне панели управления выбрать «Система и безопасность»-> «Диспетчер устройств». В открывшемся окне будет виден полный перечень устройств данного компьютера. Для просмотра видеоадаптеров нужно щелкнуть левой кнопкой мыши на ветке «Видеоадаптеры».

Способ 2. Многие компьютерные игры и графические приложения используют специальный пакет мультимедийных технологий DirectX. Полное описание параметров видеоадаптера удобно просматривать в окне «Средство диагностики DirectX». Для этого нужно открыть диалоговое окно «Выполнить» либо сочетанием клавиш Win+R, либо через «Пуск» -> «Все программы» - > «Стандартные» - > «Выполнить». Ввести название программы dxdiag. В открывшемся окне диагностики DirectX на вкладке «Экран» посмотреть параметры устройства.

Персональный компьютер представляет собой сложное электронное устройство, предназначенное для выполнения широкого круга задач. Это могут быть различные вычисления, расчеты, прослушивание музыки, просмотр видео, различные офисные задачи, игры и многое другое.

Персональный компьютер может быть стационарным или мобильным. К мобильным компьютерам относят ноутбуки, нетбуки и планшеты.

Стационарный компьютер также в последнее время претерпел изменения, но в большинстве случаев представляет собой системный блок, монитор, устройства ввода (клавиатура и мышь), аудиоустройства (колонки, наушники и микрофон), а также другие периферийные устройства (принтер, сканер и т.п.).

Для нормального функционирования персонального компьютера необходим лишь системный блок, монитор, клавиатура и мышь.

Так же необходима операционная система, в большинстве случаев используют Windows, но так же можно скачать Linux.
Далее мы рассмотрим подробнее каждое из этих устройств.

Системный блок

Основным узлом персонального компьютера является системный блок. Он представляет собой корпус, чаще всего металлический вертикальный коробок, на передней панели которого расположены кнопки включения и дисководы. На заднюю стенку выведены все необходимые разъемы и кабели. Системный блок состоит из блока питания, материнской платы (она же системная плата или «материнка»), жесткого диска (HDD), видеокарты, процессора (CPU), оперативной памяти (ОЗУ), дисководов (CD/DVD), звуковой платы и сетевой платы. Зачастую сетевая и звуковая платы выполняются интегрированными в материнскую плату, то есть радиоэлементы платы распаяны прямо на материнской плате.

Блок питания

Блок питания выполнен в виде отдельного коробка, который расположен вверху сзади системного блока и имеет несколько кабелей питания всех элементов системного блока.

Материнская плата

Материнская плата является самой большой в системном блоке печатной платой, на которую устанавливаются все основные узлы компьютера (CPU, ОЗУ, видеокарта), также она имеет разъемы для подключения жесткого диска и дисководов, а также шлейфов портов USB и разъемы, выходящие на заднюю панель корпуса. Материнская плата выполняет согласование работы всех устройств компьютера.

Процессор

Процессор представляет собой микросхему, предназначенную для выполнения основных вычислительных операций. Процессоры выпускаются двумя фирмами AMD и Intel. В зависимости от производителя процессора отличается и разъем (место его установки), поэтому при выборе материнской платы следует это не забывать. Вы просто не вставите процессор AMD в материнскую плату для процессоров Intel.

Видеокарта

Видеокарта представляет собой отдельную печатную плату, установленную в разъем PCI Express материнской платы и предназначена для вывода изображения на экран монитора. Она обрабатывает полученную информацию и преобразует в аналоговый и цифровой видеосигнал, который через разъем по кабелю поступает на монитор. На видеокарте, как правило, установлен процессор (GPU) и оперативная видеопамять.

Оперативная память

Оперативная память представляет собой одну или несколько небольших плат, установленных в специальные разъемы на материнской плате (DDR). Оперативная память обеспечивает временное хранение промежуточных данных при работе компьютера. Оперативная память характеризуется скоростью доступа и объемом памяти. На сегодняшний день наиболее быстрая память имеет стандарт DDR3.

Жесткий диск

Жесткий диск является постоянным хранилищем данных, это могут быть как пользовательские данные, так и системные или временные. На жестком диске хранится операционная система, без которой нормальная работа компьютера будет невозможна. Также операционная система может использовать жесткий диск для сохранения содержимого оперативной памяти (например, в режиме гибернации). Представляет собой жесткий диск закрытый металлический параллелепипед, который через разъем (SATA) подключается к материнской плате.

Дисковод

Дисковод оптических дисков внешне напоминает жесткий диск, но имеет на передней панели выдвигающийся лоток для установки оптических дисков. Служит дисковод для чтения и записи оптических дисков.

На системной плате могут устанавливаться и другие дополнительные устройства, например модуль Wi-Fi или ТВ-тюнер.

Монитор

Монитор компьютера служит для графического представления информации, которая безусловно понятно пользователю ПК. В последнее время выпускаются исключительно жидкокристаллические дисплеи (ЖК). Мониторы могут быть оснащены цифровым и/или аналоговым видео разъемами (DVI, HDMI).

Клавиатура

Клавиатура является неотъемлемым устройством ввода любого компьютера. Клавиатура представляет собой группы клавиш для ввода символьной информации. Также многие современные клавиатуры оснащаются дополнительными клавишами, например, для управления медиаплеерами и различными программами.

Мышь предназначена для перемещения системного указателя по объектам операционной системы – окнам. Обычно мышь имеет две кнопки и колесо прокрутки. Технически мыши могут быть оптическими и лазерными. Последние имеют более высокую точность и качество работы.

Дополнительные периферийные устройства персонального компьютера выполняют роль помощников и предназначены для расширения возможностей персонального компьютера. Аудиоколонки (динамики) предназначены для воспроизведения звука, принтер – для получения бумажной копии любого электронного документа или изображения, сканер – позволяет создать электронный образ с бумажного носителя и т.д. К компьютеру можно подключить и другие периферийные специализированные и диагностические устройства, которые практически безгранично расширяют область его применения.

Персональный компьютер, несмотря на кажущуюся, на первый взгляд свою сложность достаточно прост в работе и требует лишь немного терпения и упорства пользователя в его изучении. Помните, что компьютер был создан для облегчения нашей с вами работы и повышения производительности труда, поэтому не стоит сомневаться в его способностях выполнить ту или иную задачу.

Читайте также: