第4章-扩展卡

1、4.1.1 4.1.1 显卡简介显卡简介 显卡是计算机内主要的板卡之一。CPU处理的是数字信号， 显卡则承担后续图像的处理、加工、转换为模拟信号等工作。 显卡上主要的部件有：显示芯片、RAM DAC、显存、BIOS、 VGA和DVI插座、特性连接器等。有的显卡上还有可以连接彩电 的TV端子或S端子，散热风扇或散热片，及一个2芯或3芯插座为 其供给电源。 工作原理：显卡接收到CPU发来的显示指令后，显示芯片开 始按照指令进行有关的数据处理，处理后的图形数据信息传送到 显存中，随后RAMDAC从显存中读取数据并将其转换成模拟信号， 再通过显卡上的VGA插座输出到显示器屏幕上。 PCI-E版本的Ge

2、Force 6800GT 显卡 AGP接口显卡 1.1.显示芯片显示芯片 显示芯片是显卡的“心脏”，它决定了显卡的档次和大部分 性能，同时也是2D显卡和3D显卡区分的依据。显示芯片通常是显 卡上最大的芯片。 2.RAMDAC(数模转换器) 数模转换器的作用是将显存中的数字信号转换为能够用于显 示的模拟信号，RAM DAC的速度对在显示器上面看到的的图象有 很大的影响。 RAM DAC的转换速率以MHz表示，它决定了刷新频率的高低 （与显示器的“带宽”意义近似）。其工作速度越高，频带越宽， 高分辨率时的画面质量越好.该数值决定了在足够的显存下，显卡 最高支持的分辨率和刷新率。 目前主流的显卡RA

3、M DAC都能达到400MHz，已足以满足和 超过目前大多数显示器所能提供的分辨率和刷新率。 3.3.显存显存 全称是显示内存 。当显示芯片处理完数据后会将数据输送到显存中， 然后RAMDAC从显存中读取数据，并将数字信号转换为模拟信号，最后 输出到显示屏。所以显存的速度以及带宽直接影响着一块显卡的速度， 即使你的显卡图形芯片很强劲，但是如果板载显存达不到要求，无法将 处理过的数据即时传送，那么你就无法得到满意的显示效果。显存的容 量跟速度直接关系到显卡性能的高低，高速的显卡芯片对显存的容量就 相应的更高一些 。 要评估一块显存的性能，主要从显存类型、工作频率、封装和显存 位宽等方面来分析。

4、4.VGA BIOS 跟主板BIOS差不多，每张显卡都会有一个BIOS。显卡上面通常有一 块小的存储器芯片来存放显示芯片的控制程序，另外还存放有显卡的型 号、规格、生产厂商、出厂是等信息。 5.5.总线接口总线接口 显卡发展至今主要出现过ISA、PCI、AGP、PCI Express等几种接口， 所能提供的数据带宽依次增加。其中2004年推出的PCI Express接口已经 成为主流，以解决显卡与系统数据传输的瓶颈问题，而ISA、PCI接口的 显卡已经基本被淘汰。下面分别介绍当前主流显卡接口及性能。 AGP接口：接口： 是一种专用的显示接口，具有独占总线的特点，只有 输出的图形数据才能通过AG

5、P端口，效率极高。AGP有66 MHz和133 MHz两种工作频率，最高数据传输速率为266 MB/s和533 MB/s，目前主 流显卡在AGP 8X模式下的数据传输速率达到了2.1 GB/s。 PCI-E接口接口（即PCI Express）： PCI Express是目前业内流行的点对点串行连接，根据总线位宽 不同而有所差异，它包括x1、x4、x8、x16。 PCI Express x1和PCI Express x16已成为PCI Express 的主流规格。 PCI Express 接口支持热插拔，支持+3.3V、3.3 Vaux、+12V三 种电压，能够提供5 GB/s 的带宽。 6.连

6、接显示器插座连接显示器插座 连接显示器的插座有VGA和DVI两种。 VGA插座：插座：为三排15孔“D”形（防误插）插座，每排5个孔， 是显卡的输出接口，与显示器的D形插头相连，用于模拟信号的输 出。MIDI连接器有9个孔，两排设置，比前者长一点，扁一点。 DVI插座：插座：是一种视频接口，可以连接到全数字LCD显示器 和高清晰电视上。一个DVI显示系统包括一个传送器和一个接收器。 其中，传送器是信号的来源，可以内建在显卡芯片中，也可以以 附加芯片的形式出现在显卡PCB上；接收器是显示器上的一块电 路，可以接收数字信号，将其解码并传递到数字显示电路中。通 过DVI系统，显卡发出的信号为显示器上

7、的图像。 显卡性能的技术指标主要有：最大分辨率、色深、刷新频率，3D显 卡还有像素填充率、三角形（多边形）生成速度等。 3最大分辨率 最大分辨率是指显卡在显示器上描绘点数最大数量，通常以横向点 数纵向点数来表示。 3色深 是指在某个分辨率下，每一个像点可以用多少种色彩来描述，单位 是bit(位)，它包括8位、增强色(16位)、真彩24位和32位等。如：8位 即28（256）种颜色。 3刷新频率 刷新频率是指屏幕每秒钟重新绘制所显示图像的次数，单位为Hz， 一般设置为75Hz以上。 3显存位数 显存位数是指显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数。 3显存容量 3尽量选购有研发能力的公司的产品，其

8、线路布局和用料比较合 理，性能比较稳定。 3尽量选购主机板厂商生产的显卡。这些厂商一般都有很好的条 件来测试主板和显卡的兼容性，这样的显卡兼容性问题比较少。 3尽量选择做工比较精细的显卡，如使用风扇散热的显卡，其中 间填充导热胶要比用双面胶好。 3注意显卡的金手指部分，从侧面看，好的显卡金手指镀得厚， 有明显突起，反复插拔不易驳落。 3接触不良。原因有四：一是价格低廉主板的AGP插槽用料不好， 使得显卡与插槽不能紧密接触；二是机箱后挡板的空当不能和主 板AGP插槽对齐，造成久后显卡变形；三是金手指上镀层金属脱 落，导致被氧化；四是灰尘堆积。 3供电问题。主板电路不能应付硬件设备的供电需求。 3

9、CMOS设置不合理。 3VGA插头上的隐患。 3刷新BIOS和更改驱动程序引起的故障。经常性出现黑屏、游戏 自动退出或屏幕上出现有规律条纹的现象，可能是BIOS有问题。 4.2.1 4.2.1 声卡简介声卡简介 声卡又称音效卡，它是计算机多媒体设备中的核心部件。 声卡上一般有音频信号合成器、音频信号放大器、数字音频信 号处理电路、CD-ROM驱动器接口等。其主要功能是处理声音信 号并把信号传输给音箱或耳机，使后者可以发出声音来。 20世纪80年代，创新公司推出的首款声卡是一种可以让微 型计算机发声的配件，从此“多媒体”进入微机领域并推动了 多媒体计算机的流行。 一、声卡的基本结构一、声卡的基本

10、结构 1 1、声卡的工作原理：、声卡的工作原理： 声卡的作用是实现模拟信号与数字信号的相互转换。主机 通过总线将数字的声音信号以PCM方式送到数模转换器（D/A） ，将数字信号转换为喇叭等设备能使用的模拟音频信号；也可 以通过模数转换器（A/D）将麦克风等声音输入设备采集到的 模拟声音信号转换成数字信号，送到计算机中进行各种处理。 2 2、声卡的基本结构：、声卡的基本结构： 音效处理芯片（主芯片）：主要完成Wave波形的采样与 合成，MIDI音乐的合成。 游戏杆/MIDI接口：用于连接游戏杆、手柄、方向盘等 外界游戏控制器，同时也可用来连接MIDI键盘和电子琴。 线性输出插孔（LINE OUT

11、）：用于将声卡处理好的声音 输入到有源音箱、耳机和功放。 2 2、声卡的基本结构：、声卡的基本结构： 话筒输入插孔（MIC IN）：用于连接话筒，主要用在语 音识别、娱乐和录音等方面。 线性输入插孔（LINE IN）：用于将随声听或电视机等 外部设备的声音信号输入到计算机中。 电话自动应答设备接口(TAD)：配合Modem卡和软件，可 使计算机具备电话自动应答功能。 模拟CD音频输入接口（CD-IN）：将来自光驱的模拟信 号接入。 辅助音频输入口（AUX-IN）:用于将MPEG编/解码卡、电 视卡、DVD解压卡等设备的声音信号输入声卡，使得各种设备 的声音信号都通过声卡送到音箱。 数字CD音频

12、输入接口（CD-SPDIF）:接收来自光驱的数 字音频信号，确保最大限度地减少声音失真。 二、声卡的类型：二、声卡的类型： 声卡发展至今，主要分为板卡式、集成式、外置式三种接口类 型。 板卡式声卡：卡式产品是现今市场上的主流，产品涵盖低、 中、高各档次，目前主流板卡声卡为PCI接口，是中高端声卡的中坚 力量。 集成式声卡：集成在主板上，具有不占用PCI接口、成本低廉 、兼容性更好等优势，倍受市场的青睐。目前，PCI声卡具有多声道 、低CPU占有率等优势。根据采用元件不同，集成式产品有软声卡和 硬声卡之分。 集成软声卡。许多主板集成的声卡都软声卡，它仅集成了一 块信号采集编码的Audio COD

13、EC芯片，对声音的处理等工作都由CPU 完成，因此，它对CPU的占有率相应较高。 集成硬声卡。它与PCI式声卡相同，只是将两块芯片集成在主 板上。其优点是对CPU的占有率较低，缺点是音频信号的输出信噪较 低，三维音效的定位能力不很好，且成本较高。 外置式声卡：主要是创新公司的产品，采用USB接口，具有使 用方便、便于移动等优势。 4.2.2 4.2.2 声卡的功能及性能指标：声卡的功能及性能指标： 声卡中最重要的部分是音频处理芯片，主要负责处理在D/A转换 前与经过A/D转换后的数字声音信号。它影响着声卡最终输出效果和 音频定位效果。其性能指标主要有： 1、复音数量。声卡中“32”和“64”的

14、含义是指复音数，它代 表了声卡能够同时发出多少种声音。复音数越大，音色越好。 2、采样位数。是指将声音从模拟信号转化为数字信号的二进制 位数，即进行A/D、D/A转换的精度。目前有8位、12位和16位，位数 越高，采样精度越高。 3、采样频率。即每秒采集声音样本的数量。标准的采样频率有 三种：11.025kHz(语音)、22.05kHz(音乐)、44.1kHz(高保真)。 4、波表合成方式和波表库容量。现在的PCI声卡采用更先进的 DSL波表合成方式，其波表库容量通常是2MB、4MB、8MB，有的可能 扩展到32MB。 5、三维效果及多声道支持。在众多的PCI声卡3D效果中，最好 的是A3D和

15、EAX两种。目前的声卡芯片有2声道、4声道、6声道、8声 道，声道越多，声音的定位效果越好。 4.2.2 4.2.2 声卡的选购：声卡的选购： 在微机系统中，对音质影响最大的配件是声卡与音箱，选购声 卡时应注意以下几点： 1、按需要选择。 2、芯片。声卡芯片在声卡中的地位非常重要，它决定了声卡的 处理能力、音效、档次与价格。 3、声卡的制造工艺。因为模拟信号对干扰相当敏感，因此声卡 的设计和制造工艺都很重要。购买声卡时，应看一看声卡上面的电 容和CODEC的牌子、型号，再对照其性能指标比较一下。 4、兼容性。声卡的兼容性不容忽视，它与其他配件发生冲突的 现象较为常见，一定要在选购前了解微机系统

16、的配置，尽可能避免 不兼容情况的发生。 4.3.1 4.3.1 网卡简介网卡简介 网络接口卡(Network Interface Card, NIC)，又称网卡， 它是构成网络的基本部件，通常计算机通过网卡、传输介质、 调制解调器（Modem）等网络设备连接到网络。 网卡的工作原理：网卡的功能主 要有两个：一是将电脑的数据封 装为帧，并通过网线（对无线网 络来说就是电磁波）将数据发送 到网络上去；二是接收网络上传 过来的帧，并将帧重新组合成数 据，发送到所在的计算机中。 一、网卡的分类一、网卡的分类 1、按照网卡支持的计算机种类分类：标准以太网卡、 PCMCIA卡等。 2、按照总线接口类型分类

17、：ISA总线网卡、PCI总线网 卡、PCI-X总线网卡、PCI-E总线网卡、USB总线接口网卡。 3、按照传输介质分类：双绞线网卡（RJ-45）、同轴电 缆网卡（“BNC”细同轴电缆和“AUI”粗同轴电缆）、光纤 网卡（AMT）。 4、按照是否通过网线连接分类：有线网卡和无线网卡 二、集成网卡：二、集成网卡： 集成网卡具有独立的处理芯片，对CPU资源的占用率不 高，对微型计算机的整体性能影响不大。主板集成网卡分为 软网卡和硬网卡。 三、常见主板集成网卡芯片类型：三、常见主板集成网卡芯片类型： 1、Realtek 8201BL:是一种最常见的主板集成网络芯片，它将 网络控制芯片的运算部分交由处理

18、器或南桥芯片处理，其速度为 10/100 Mb/s。 2、VIA:VIA的集成网卡芯片有VT6105和VT6122，被广泛用于VIA 芯片的主板上。 3、SIS 900:原来是单一的网络控制芯片，现在已经集成到面桥 芯片963中，以节省主板厂商的成本。 4、nForce MCP nVIDIA/3Com:nForce2不仅是性能不错的APU（ 音频处理器单元），而且还内置了两组网络芯片功能。 nForce MCP nVIDIA/3Com是唯一能够同时支持局域网和广域网连接的双路网络架 构，即内置了两个可并行工作的3Com和nVIDIA 10/100 Mb/s Base-T 以太网/快速以太网接口

19、。 5、Inetl Pro/100VE:是Intel公司的入门级网络芯片，且是入 门级网卡中性能相当不错的产品。 6、BCM5702WKFB:是Broadcom公司开发的集成千兆网络芯片，采 用0.13m技术和15m15m封装。 4.3.2 4.3.2 网卡的技术指标网卡的技术指标 1、系统资源占用率。 2、全/半双工模式。网卡的全双工技术是指网卡在发送 （接收）数据的同时可以进行数据接收（发送）的能力。现 在的网卡一般是全双工模式。 3、网络（远程）唤醒。即远程开机功能。 4、兼容性。不仅要考虑到和已有的微型计算机兼容， 还要考虑和连接的网络兼容，因此，应尽量选用知名品牌。 4.4.1 4.

20、4.1 电视卡简介电视卡简介 电视卡又称视频卡、电视接收卡。其工作原理是通过高频 头接收标准电视信号，然后进行图像和声音的解调，转换成标 准的VGA图像信号输出到显示器上，并通过音频端口提供电视 伴音。即将传送来的模拟电视信号转为数字信号，然后由计算 机进行识别和播放。 电视卡的功能：主要用来执行电视视频接收、广播信号及 其他音频信号的接收与压缩，视频及其他图像信号的采集编辑 处理及制作等。 一、电视卡的分类一、电视卡的分类 电视卡可分为电视盒、PCI电视卡、USB电视盒等。 1、电视盒：盒状，有VGA接口，可与计算机的显示器 直接连接，无需连接计算机。有天线接口，面板的按钮有 电视调台的相关

21、功能。 2、PCI电视卡：插在计算机的PCI插槽中，可在计算 机上看电视，一般具有采集录像的功能，有的还可以制作 VCD。 3、USB电视盒：插在计算机的USB插槽中，可以在计 算机上看电视，一般具有采集录像的功能，有的还可以制 作VCD，适合在笔记本上看电视。 二、电视卡的主要部件二、电视卡的主要部件 电视卡主要由高频头和采集芯片两大核心元件组成。 1、高频头。用于接收电视射频信号，对高频电视信号进 行处理，具有选频、放大及变频三大功能，它是电视效果的重 要前提。现在较好的高频头品牌有飞利浦和LG两款。 2、采集芯片。它是决定电视卡质量的一个重要参数。采 集芯片是否采用梳状滤波技术是视频解码芯片品质的一个重要 标志。目前飞利浦的SAA713X系列芯片和Conexant的878系列芯 片是电视卡中最常用的芯片。 3、其他。PCB（电路板）线路设计、其他元器件品质、生 产工艺（做工）等都决定着电视卡的整体硬件性能。电视卡的 性能效果不仅由硬件决定，电视卡软件（驱动和应用程序）对 电视卡的性能效果影响更大、更明显。 4.4.2 4.4.2 电视卡的选购电视卡的选购 1、类型选择。电视卡有外置和内置两种，且功能繁多， 选择时要根据需要进行。 2、品牌选择。最好选择世界公