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第3章

(6)平均访问时间。平均访问时间是磁头找到数据的平均时间,是平均寻道时间与平均潜伏时间之和,代表硬盘搜索数据所用的时间,一般越快越好。目前主流硬盘的平均访问时间都低于15 ms。

(7)连续无故障时间。连续无故障时间是指硬盘从运行开始到出现故障的时间。目前连续无故障时间已经达到50000小时以上。

(8)内部数据传输速率。内部数据传输速率也叫最大/最小持续传输速率,是硬盘将数据写入盘片的速度,由硬盘盘片的转速和同一磁道上的数据间隔度决定。转速相同时,单碟容量越大的硬盘内部传输速率越高;容量相同时,硬盘转速越高,内部传输速率就越高。

(9)外部数据传输速率。外部数据传输速率是电脑通过主板上的接口将数据传递给硬盘的速度,它比内部数据传输速率快得多,一般用数据接口速率大小来表示。

43.显卡由哪几部分组成?

显卡也被称为显示卡,主要负责电脑系统中所有图像信息的处理,并通过显示器进行输出。显卡主要由显示芯片、显存、金手指、散热片(或风扇)、显示输出接口和显卡BIOS等几部分组成。

(1)显示芯片。显示芯片又称为图形处理芯片(GPU),其类型和性能直接决定了显卡的性能好坏。常见的生产显示芯片的厂商有Intel、ATi、nVIDIA,VIA(S3)、SIS、Matrox和3D Labs。其中,Intel、VIA(S3)和SIS主要生产集成芯片;ATi和nVIDIA以生产独立芯片为主,是目前市场上的主流。

(2)显存。又称为显卡内存,负责存储显示芯片需要处理的各种数据。显存的容量越大,所能显示的分辨率和色彩位数就越高。以前的显存主要是SDRAM的,容量也不大。但现在市面上基本采用的都是DDR3规格的,在某些高端卡上更是采用了性能更为出色的DDR4或DDR5代内存。显存主要由传统的内存制造商提供,比如三星、现代、Kingston等。

(3)显卡BIOS。主要存储显卡的基本信息,如显示芯片参数和显存的默认工作频率等。目前,显卡BIOS都采用可擦写的Flash ROM芯片。

(4)金手指。金手指是指位于显示芯片下方的一排金色的接触点,是显卡用来连接主板的通道。金手指的结构不同,代表的主板接口也不同。

(5)显卡PCB板。就是显卡的电路板,它把显卡上的其他部件连接起来。

(6)显示输出接口。如图27所示,主要有以下三种:①VGA接口,外形为迷你15针D型结构,一般与CRT显示器相连;②DVI接口,即数字视频接口,视频信号无衰减或失真,是未来VGA接口的替代者;③TVOUT接口,可直接将显示处理的图像在电视机上显示出来。

44.显卡按照接口类型分为哪几种?

目前,一般显卡是按照其接口来进行分类的。显卡接口是指显卡与主板连接所采用的接口种类。当前市场上,采用AGP接口和PCI Express(PCIE)接口的显卡占据着主流地位。区分AGP显卡和PCIE显卡较为简单,其金手指的位置和数量不同。

PCIE是Intel力推的下一代显卡的标准接口,采用可以升级的双向互连串行模式。较短的PCIE显卡可以插入较长的PCIE插槽中使用。

45.显示芯片的性能参数有哪些?

(1)显示芯片的型号。显示芯片的命名,各个公司有所不同。在此重点介绍下面两家公司的主要产品。

ATi公司的主要品牌为Radeorn(镭)系列,近期型号有Radeorn(×1300/×1600/×1800/×1900/×1950),其性能依次由低到高。

NVIDIA公司的主要品牌为GeForce系列,近期型号有GeForce(7300/7600/7800/7900/7950),其性能依次提高。

(2)核心频率。显卡的核心频率是指显示核心的工作频率。在同样级别的芯片中,核心频率高的则性能要强一些。提高核心频率是显卡超频的方法之一。

(3)制造工艺。制造工艺是指在生产GPU的过程中,要进行各种电路和电子元件的加工,并用导线来连接各个元器件。通常其生产的精度以微米表示,未来有向纳米发展的趋势。精度越高,生产工艺越先进。

46.显存的性能参数有哪些?

(1)显存的速度。显存的速度一般以ns为单位。常见的显存有7 ns、6 ns、5.5 ns、5 ns、4 ns甚至3.8 ns的显存,其对应的额定工作频率分别是143 MHz、166 MHz、183 MHz、200 MHz和250 MHz。额定工作频率=1/显存速度。

(2)显存的位宽。显存的位宽是数据进出通道的大小。在显存速度和容量相同的情况下,显存位宽越大,数据的交换量就越大,显卡的性能也就越高。常见的显存位宽有64位、128位和256位。

(3)显存的容量。显存容量有16 MB、32 MB、64 MB、128 MB、256 MB、512 MB和1024 MB(即1 GB)等。显存的容量大小决定了显示器分辨率的大小及显示器上能够显示的颜色数。一般来讲,显存容量越大,渲染及2D(二维)和 3D(三维)图形的显示性能就越高。

47.显示器分为哪几类?

电脑用户通过显示器屏幕上的内容来了解电脑的最终输出结果,从而控制电脑的工作。按照显示器的屏幕大小可以将显示器分为15英寸、17英寸、19英寸和21英寸等。按照成像原理的不同,可以将显示器分为CRT显示器、LCD(液晶)显示器和等离子显示器三种。

(1)CRT显示器。CRT(阴极射线管)显示器通过电子枪束产生图像,按照不同的显像管又可以分为球面显示器、平面直角显示器和纯平显示器三种。目前主流的CRT显示器为纯平显示器。

(2)LCD显示器。又称液晶显示器,利用液晶在通电时能够发光的原理显示图像。以前一直被用在笔记本电脑中,目前越来越多的台式电脑也开始采用液晶显示器。

(3)等离子显示器。它是新一代的显示器,分辨率极高,厚度极小,占用空间少,并且可以作为家庭中的壁挂式电视使用,是未来显示器的发展趋势。

48.CRT显示器的主要性能参数有哪些?

(1)尺寸。显示器的尺寸是指显像管的对角线长度,单位为英寸。尺寸越大,屏幕可以显示的内容就越多。目前,17英寸和19英寸的显示器居多。

(2)场频。又称为“垂直扫描频率”或“刷新率”,指单位时间内电子枪对整个屏幕进行扫描的次数,通常以赫兹(Hz)表示。显示器的场频越高,图像闪烁和抖动现象就越不明显,眼睛也就越不容易疲劳。

(3)分辨率。分辨率是指显示器所能显示的像素点的多少。显示器可显示的点数越多,画面就越精细。一般来讲,17英寸CRT显示器的推荐分辨率是1024×768,19英寸CRT显示器则为1280×1024。对于CRT显示器,它支持的分辨率越多和越大,它的应用范围也就越广,价格也就相应要高一些。

(4)带宽。带宽是指每秒电子枪扫描显示器的总像素数,以MHz(兆赫兹)为单位。带宽的计算公式为:带宽=水平分辨率×垂直分辨率×场频×1.344。例如,在1024×768@85Hz的模式下,带宽为1024×768×85×1.344≈89.842MHz。带宽的值越大,显示器性能越好。

(5)点距。点距是指显像管上相邻的两个同色荧光像素点之间的间距,单位为mm(毫米)。点距越小,显示屏上的图像就越清晰。目前,主流显示器的点距都在0.21mm以下。

(6)辐射和环保。由于CRT显示器工作时产生的辐射对人体有危害,因此为了保护使用者,国际上规定了一些显示器的低辐射标准。目前主流显示器都获得了严格的TCO’03标准的认证。图28所示为该认证的图标。

49.液晶显示器的主要性能参数有哪些?

(1)分辨率。液晶显示器的真实分辨率根据液晶的面板尺寸确定。目前主流的17英寸液晶显示器的标准分辨率应该为1280×1024。

(2)亮度。亮度是指画面的明亮程度,单位是堪德拉每平米(cd/m2)或称nits。亮度越高,画面层次就越丰富。但是一般不要调太亮,否则不利于眼睛的健康。目前主流液晶显示器的亮度为9~300 cd/m2。

(3)对比度。对比度越高,画面的锐利程度就越高,显示质量也就越好。一般来说,普通液晶显示器的对比度为400∶1。

(4)可视角度。它是指用户可以从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度。目前市场上大多数产品的可视角度在120度以上,部分产品达到了160度。

(5)响应时间。即一个亮点转换为暗点的速度,单位为ms(毫秒)。响应时间较长时,在显示动态影像(特别是在看DVD、玩游戏)时,用户会看到显示屏的拖尾现象。一般液晶显示器的响应时间都控制在16ms以下。

(6)点距。液晶显示器的像素间距的意义类似于CRT的点距。不同的是液晶显示器在尺寸与分辨率都相同的情况下,所有产品的像素间距都是相同的。由于技术方面的限制,液晶显示器的点距比CRT显示器略大,一般为0.297毫米,高端液晶显示器的点距可达0.26毫米。

(7)坏点数。坏点是指显示屏幕上颜色不发生任何变化的点。按照ISO国际质量标准,15英寸液晶显示屏不准超过5个坏点。在5个像素的半径内,不得存在超过2个有问题的像素点。检查坏点的方式相当简单,只要将LCD显示器的亮度和对比度调到最大,以及调成最小,就可以找出无法显示颜色的坏点。

50.知名显示器品牌有哪些?

由于CRT显示器正在逐渐退出市场,因此这里只推荐主流的LCD显示器和最新的等离子显示器。

(1)主流LCD显示器品牌。目前,市场上比较受关注的LCD显示器品牌为三星(SAMSUNG)、优派(VIEWSONIC)、明基(BenQ)、长城(GreatWall)、飞利浦(Philips)、冠捷(AOC)、宏甚(Acer)、LG、美格(MAG)和索尼(SONY)等。

(2)等离子显示器品牌。目前,市场上的等离子显示器品牌有三星(SAMSUNG)、日立(Hitachi)、先锋(Pioneer)、富士通(FUJITSU)、东芝(Toshiba)、LG、美格(MAG)和索尼(SONY)等。

51.声卡由哪几部分组成?

声卡是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件。其基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换,输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备,或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音。

声卡由音频处理芯片、金手指、输入/输出接口等几部分组成,如图29所示。

(1)音频处理芯片。它是整个板卡上面积最大的集成块,承担着声音处理所需的大部分运算,包括声波采样和回放控制,以及处理MIDI指令和合成音乐等。音频处理芯片的好坏直接影响整个声卡的表现能力。

(2)金手指。金手指是声卡的总线结构,目前市场上都采用PCI总线结构。PCI总线的传输速率高,可将波表存入硬盘,使用时直接调至内存,并且PCI声卡可支持更多的3D音效。

(3)输入/输出接口。①SP/DIF输出接口用于输出纯数字音频信号;②Line in输入接口用于将外部的声音信号输入到声卡中;③MIC输入接口用于将麦克风的声音信号输入到声卡中;④Speaker输出接口用于输出声音信号到音箱中;⑤后部输出接口用于连接有源音箱或外部放大器实现音频输出;⑥MIDI接口用于连接MIDI接口的音频或游戏设备。

52.声卡分为哪几种类型?

目前,市场上的声卡主要有集成声卡和独立声卡两种类型。

(1)集成声卡。集成声卡又分为集成软声卡和集成硬声卡两种。①集成软声卡:集成了CODEC(数字模拟信号转换)芯片,需要CPU对音频信号进行处理转换,这样会占用CPU的资源。常见的集成软声卡有Realtek ALC系列的AD1985等。②集成硬声卡:集成了音频处理芯片和CODEC芯片,不需要占用CPU资源就能处理一切音频信号的转换,既保证音质,又节约成本。常见的集成硬声卡芯片有CT5880和CMI9739A等。

(2)独立声卡。即独立安装在主板插槽中的声卡,目前主要以PCI声卡为主。独立声卡拥有独立的音频处理芯片,负责所有音频信号的转换工作,可最大限度地降低对CPU资源的占用,结合功能强大的音频处理软件,可进行几乎所有的音频信息的处理。

53.声卡的主要性能参数有哪些?

(1)音频采样。对音频信息进行录制和回放是声卡的主要功能之一。在这个过程中,音频采样的位数和频率决定了采样声音的质量。①采样位数:也就是采样值或取样值,是用来衡量声音波动变化的一个参数,也可以理解为声卡处理声音的解析度。它的数值越大,解析度也就越高,录制和回放的声音就越真实。②采样频率:即取样频率,指录音设备中每秒取得声音样本的次数。采样频率越高,声音的还原就越真实。

采样频率有8 KHz、11.025 KHz、22.05 KHz、48 KHz等。在16位声卡中常用的有22.05 KHz和44 KHz等几种,其中,22.05 KHz相当于普通FM广播的音质,44 KHz相当于CD音质。

(2)波表合成。波表(Wave Table)是指将各种真实乐器所能发出的所有声音(包括音域和声调)录制下来,存储为一个文件。播放时根据记录的乐曲信息向波表发出指令,从文件中逐一找出对应的音频信息,加工合成后回放出来。一般波表的音频信息都以44 KHz和16位的格式采样,所以效果会达到CD的音质。

(3)MIDI规格。MIDI即音乐设备数字接口,是一种电子乐器之间以及电子乐器与电脑之间的统一交流协议。MIDI是以文件的形式存在于电脑中,它本身就是对音乐的描述,通过合成才能播放出音乐。

(4)声道。声卡支持的声道数越多,再配合相应的声音输出设备,就越能带给听众身临其境的感觉。现在的声卡有2.0声道(双声道立体声)、2.1声道(双声道+超重低音声道)、4.1声道(4声道+超重低音声道)、5.1声道(5声道+超重低音声道)和7.1声道(7声道+超重低音声道)等。

(5)音频API。API的含义是编程接口,其包含了许多关于声音定位与处理的指令与规范。它的性能直接影响三维音效的表现力。目前比较流行的有微软DirectX 中的Direct Sound 3D、傲锐公司开发的A3D和EAX等。

54.音箱分为哪几种?

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