显示系统的组成.pptx
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1、显示系统的组成一个完整的微型计算机显示系统由显示控制适一个完整的微型计算机显示系统由显示控制适配器和显示器(即监视器)组成。配器和显示器(即监视器)组成。图图6.1 微机显示系统组成示意图微机显示系统组成示意图显示系统的工作原理 显示系统的工作原理,如图6.2所示。显示接口卡从主机接受显示输出信号,经过处理和变换然后输出。显示器从VGA显示卡的输出端口接收红、蓝、绿三色模拟信号及行同步信号和场同步信号,并对它们进行不同的处理后送到CRT,这样才可以在屏幕上显示出字符和图像。图6.2 VGA方式CRT显示系统工作原理框图 显示器的类型 按显示屏的结构分为按显示屏的结构分为CRT阴极射线管阴极射线
2、管式和式和LCD液晶式显示器;按色彩形式分为液晶式显示器;按色彩形式分为单色显示器和彩色显示器;按视频信号的单色显示器和彩色显示器;按视频信号的输入形式分为数字式和模拟式显示器;按输入形式分为数字式和模拟式显示器;按分辨率分为高分辨率和低分辨率显示器;分辨率分为高分辨率和低分辨率显示器;按显示方式分为按显示方式分为MDA、CGA、EGA、VGA、SVGA及及XGA等几种方式。现在基等几种方式。现在基本上使用的是本上使用的是CRT和和LCD。显示器的工作原理 显显示示接接口口卡卡与与显显示示器器之之间间的的数数据据联联接接采采用用9根根或或15根根数数据据线线连连接接。并并用用D型型插插头头与与
3、显显示示接接口口卡卡进进行行物物理理连连接接。如如图图6.3所所示示为为VGA显显示示方方式式数数据据线线及及其其定定义义情情况况和和接接口口插插座座的的外外形形图图,表表6.1为为显显示示器接插件信号配置表。器接插件信号配置表。图图6.3 VGA显示方式数据线定义及其接口插头外形显示方式数据线定义及其接口插头外形表6.1 显示器数据接插件信号配置表6.3 视频标准及视频接口的基本类型6.3.1 显示控制适配器标显示控制适配器标6.3.2 其他几种适配器其他几种适配器6.3.3 关于视频显示的几个概念关于视频显示的几个概念6.3.1 显示控制适配器标准(1)单单色色显显示示适适配配器器MDA:
4、显显示示80列列25行行字字符符,每每个个字字符符为为914点点阵阵,分分辨辨率率为为720350,不能兼容图形方式。,不能兼容图形方式。(2)彩彩色色图图形形适适配配器器CGA:可可兼兼容容图图形形与与字字符两种显示方式,字符采用符两种显示方式,字符采用88点阵。点阵。(3)增增强强型型图图形形适适配配器器EGA:它它能能兼兼容容CGA的所有功能。字符显示采用的所有功能。字符显示采用814点阵。点阵。(4)视视频频图图形形阵阵列列VGA:VGA能能兼兼容容CGA、EGA,字符显示采用,字符显示采用916点阵。点阵。(5)超超级级VGA:它它与与VGA完完全全兼兼容容,256种种颜颜色色甚甚至
5、至64M真真彩彩色色。对对应应产产品品有有 SVGA、TVGA等等,这这些些新新的的显显示示标标准准都都向下兼容向下兼容 CGA、EGA。6.3.3 关于视频显示的几个概念(1)像像素素(Pixes):指指显显示示屏屏幕幕上上颜颜色色和和亮亮度度可可以以被被控控制制的的最最小小单单元元,即即一一个个圆圆点。点。(2)分分辨辨率率(Resolution):水水平平方方向向显显示的像素数与垂直方向显示像素数的乘积。示的像素数与垂直方向显示像素数的乘积。(3)视视频频模模式式(Video mode):分分为为文文本本(Text)和和图图形形(Graphics)两两种种类类型型。文文本本模模式式下下屏
6、屏幕幕被被划划分分为为矩矩形形的的字字符符位位置置屏屏幕幕的的横横向向为为80列列字字符符;图图形形模模式式下下屏屏幕幕被被分分为为由由许许多多很很小小的的点点(即即像像素素)构构成成的的点点阵阵,使使用用这这些些点点可可以以在在屏屏幕幕上上构构成成任何图案(包括字符)。任何图案(包括字符)。决定单色显示器分辨率的因素有两个:决定单色显示器分辨率的因素有两个:行频和视频输出的频带宽度。行频和视频输出的频带宽度。影响彩色显示器显示分辨率的要素有三个:影响彩色显示器显示分辨率的要素有三个:第一:是荧光屏上两个相邻像素之间的距离。第一:是荧光屏上两个相邻像素之间的距离。第二:影响彩显分辨率的是第二:
7、影响彩显分辨率的是CRT的聚焦能力。的聚焦能力。第三:频带宽度。第三:频带宽度。6.4 视频方式6.4.1 视频方式组成视频方式组成6.4.2 文本方式与变换文本方式与变换6.4.3 图形显示方式图形显示方式6.4.4 两种显示比较两种显示比较显显示示系系统统的的各各组组成成部部分分:显显示示器器、显显示示适适配配器器、刷刷新新缓缓存存和和视视频频服服务务程程序序都都应应符符合合该该类类系系统统的的要要求求和和参参数数。视视频频方方式式就就是是用用来来描描述述显显示示系系统统中各部分的标准参数,如下所示:中各部分的标准参数,如下所示:6.4.1 视频方式组成(1)方式(视频方式号)()方式(视
8、频方式号)(2)类型)类型(3)颜色)颜色 (4)分辨率)分辨率(5)字符矩阵)字符矩阵 (6)刷新缓存)刷新缓存常常见见三三种种显显示示适适配配器器VGA、SVGA、XGA的视频方式分别如表的视频方式分别如表6.3、表、表6.4、表、表6.5所示。所示。表6.3 VGA视频显示方式表6.4 Super VGA/8514A的图形视频方式(注:所有向下兼容的视频方式略)表表6.5 XGA视频方式视频方式 6.4.2 文本方式与变换 一般显示电路含有两部分,即刷新缓一般显示电路含有两部分,即刷新缓存和显示变换。当适配器处于字符显示模存和显示变换。当适配器处于字符显示模式时,字符显示代码保存在字符发
9、生器式时,字符显示代码保存在字符发生器ROM中。当需要调用时,从刷新缓存依次中。当需要调用时,从刷新缓存依次取出字符的取出字符的ASCII码字节,作为调用显示码字节,作为调用显示字符字符ROM的地址,然后由显示变换时钟一的地址,然后由显示变换时钟一个点一个点地串行输出。个点一个点地串行输出。1字符发生器字符发生器ROM(如图6.4所示)2刷新缓存刷新缓存3显示变换显示变换(如图6.5所示)电路的基本功能是:在点时钟时序的控制下,一边读电路的基本功能是:在点时钟时序的控制下,一边读出点阵信息,一边向显示器输出串行点阵流。出点阵信息,一边向显示器输出串行点阵流。显示变换电路的基本原理:首先,时钟发
10、生器将点阵显示变换电路的基本原理:首先,时钟发生器将点阵时钟进行分频,依次将屏幕所需字符的时钟进行分频,依次将屏幕所需字符的ASCII码取出;码取出;再在字符行时钟作用下,从字符发生器中取出对应点再在字符行时钟作用下,从字符发生器中取出对应点阵字节序列;最后由串行输出部件组合点阵与属性,阵字节序列;最后由串行输出部件组合点阵与属性,将并行转换为串行点流从适配器输出。至此,一个字将并行转换为串行点流从适配器输出。至此,一个字符显示结束。符显示结束。图图6.4 字符点阵字符点阵图图6.5 字符显示变换原理字符显示变换原理6.4.3 图形显示方式图形方式又称为全方位寻址(图形方式又称为全方位寻址(P
11、AP)显示)显示方式。如图方式。如图6.6所示,介绍图形视频显示方所示,介绍图形视频显示方式。式。图图形形显显示示方方式式(VGA 13H模模式式)的的工工作作原原理框图如图理框图如图6.7所示。所示。图图6.7 VGA 13H模式(图形显示方式)模式(图形显示方式)工作原理示意图工作原理示意图6.4.4 两种显示比较(1)处处理理和和访访问问的的最最小小单单位位不不同同:访访问问的的是是刷刷新新缓缓冲冲寄寄存存器器的的字字节节;图图形形方方式式则则按按像像素素在在刷刷新新缓存中字节所在的位去访问。缓存中字节所在的位去访问。(2)处处理理和和访访问问的的属属性性数数据据不不同同:文文本本方方式
12、式字字符符的的属属性性作作用用于于串串/并并转转换换器器件件上上;图图形形方方式式则则将将属性数据作用于颜色编码器上。属性数据作用于颜色编码器上。(3)存存储储容容量量不不同同:文文本本显显示示方方式式的的缓缓存存容容量量固固定定不不变变,而而图图形形显显示示方方式式的的容容量量不不定定,要要由由点点与颜色的关系决定。与颜色的关系决定。CRT显示器接口 显示器是计算机系统的基本设备,主要用于程序输入、程序调试、信息显示、结果显示等。(如:MDA单显示器、低分辩率的CGA、EGA等)当前流行的都分辨率可达1024768、12801042等的高分辨率Super VGA显示器.一、显示器文本方式I/
13、O 显示的文本方式(TEXT MODE)对于所有类型的显示器(MDA、CGA、EGA、VGA、Super VGA等)的操作方法和显示原理都基本相同。在文本方式下,显示器的屏幕一般被分成8025(80列,25行)的网络,所有的字符就在这2000个(8025)的网格上显示,屏幕上显示的每个字符都在显示缓冲区(VRAM)中对应一个存储单元,即屏幕的存储器映象。在彩色文本方式下,显示文本的视频缓冲区首地址为B800:000H,每个字符占用两个存储器单元,其中每一具单元为显示字符的ASCII码,第二个单元为该显示字符的属性。1.字符显示原理 显示器字符的方法以点阵为基础。这种方式将字符分解成m n个点阵
14、组成阵列,将点阵存入由ROM构成的字符发生器中,在CRT进行光栅扫描的过程中,从字符发生器中依次读出点阵,按照 点阵的0和1控制扫描电了束开关,在屏幕中形成字符。字符字符点阵的多少取决于字符显示质量和字符块大小,在PC机中字符窗口为914点阵,字符为7 9点阵。在PC机中,整个屏幕的字符共占用4000字节的视频存储器空间(B800:0H-B800:F9FH),彩色文本显示的视频缓冲区首地址为B800:0H,单色文本为B000:000H。移位寄存器S L视频信号字符发生器ROMVRAMRA3RA0ASCII码OSCI/9I/(80+18)I/(9+5)I/(25+1)点振荡器(16.257MHz
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