Діагностика роботи дисплейних адаптерів

Ім'я файлу: ЛР№4 Діагностика роботи дисплейних адаптерів.doc
Розширення: doc
Розмір: 66кб.
Дата: 21.01.2022
скачати
Пов'язані файли:
Рибний цех.docx
Характеристика.docx
28.09.Розділи та логічні диски. Активний розділ жорсткого диску.
інфЗаб.docx
8.docx

Лабораторна робота №4
Тема: Діагностика роботи дисплейних адаптерів
1 МЕТА РОБОТИ:

1.1 Дослідити характеристики інтегрованих відеокарт, а також під шину PCI, AGP,

PCI-Express.

1.2 Визначити яким програмним забезпеченням можна проводити тестування відеокарт.

1.3 Навчитися визначати відеокарти за зовнішнім виглядом під визначені шини.
2 ОБЛАДНАННЯ:

2.1 Персональний комп’ютер з інтегрованою відеокартою.

2.2 Персональний комп’ютер з відеокартою під шину AGP.

2.3 Персональний комп’ютер з відеокартою під шину PCI-Express.

2.4 Програмне забезпечення 3D Mark.
3 ВКАЗІВКИ НА ТЕОРЕТИЧНИЙ МАТЕРІАЛ:

3.1 Аппаратные средства IBM PC.Энциклопедия - СПб: «ПИТЕР».2000, - 816 стр.

3.2 Основи комп’ютерної техніки: Компоненти, системи, мережі: Навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. / С.О. Кравчук. В.О. Шохін. – К.: ІВЦ Видавництво «Політехніка»: Видавництво «Каравела», 2005. -344 с.Ж іл.. – Бібліогр.: с.340
4 ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ:

Відеокарта, чи відеоадаптер здійснює безпосереднє керування монітором. Вона передає керувальні сигнали електронній схемі монітора, тобто контролює процес формування зображення на екрані.

Конструктивно відеокарта являє собою плату, що вставляється в слот розширення РСІ, AGР чи PCI-Express.

Зображення, виведене на екран монітора – це растрове зображення. Однак вихідними даними зображення для виведення можуть бути як растрові, так і векторні зображення. Растрові зображення, хоч і забезпечують високу роздільну здатність, потребують великої ємності пам'яті. Векторні зображення займають значно менше місця, але виведення реалістичного зображення, особливо тривимірного і (чи) рухомого, потребує великого обсягу обчислень. Спочатку ці обчислення виконував центральний процесор комп'ютера, використовуючи відповідні програмні засоби. З поширенням графічних операційних систем типу Windows, основні графічні елементи яких реалізовано за допомогою векторної графіки, а також комп'ютерних ігор, побудованих на векторній графіці, потужностей центрального процесора стало не вистачати, навіть з використанням мультимедійних наборів команд. Вирішення цієї проблеми полягало в приєднанні до відеокарти додаткової карти, що виконувала основну частку обчислень під час побудови векторного зображення. Цю карту назвали графічним прискорювачем, оскільки вона істотно прискорювала побудову векторних зображень за рахунок використання власного спеціалізованого графічного процесора. Потім графічний прискорювач перемістили на відеокарту. Тому майже всі сучасні відеокарти належать до комбінованих пристроїв, що, крім своєї головної функції - формування сигналів, відповідно до яких монітор виводить на екран растрове зображення, виконують графічні операції з побудови двовимірних (2D) і тривимірних (3D) векторних зображень і перетворюють їх у растрове зображення (для виведення на екран).

Основні компоненти сучасної відеокарти такі:

- Video BIOS;

- набір мікросхем;

- відеопам'ять;

- RAM DАС;

- розніми підключення до шини і зовнішніх пристроїв.

Операції із зображеннями на екрані монітора виконуються за допомогою спеціальних команд. Набір таких команд міститься в постійному запам'ятовувальному пристрої (Flash-пам'яті - Video BIOS,). Сучасні відеокарти підтримують також стандарт Plug&Play, тому в Video BIOS містяться відомості про модель, виробника і параметри відеокарти.

Набір мікросхем (chipset) визначає можливості відеокарти. Зазвичай в його склад входять 64-розрядний чи 128-розрядний спеціалізований суперконвеєрний і суперска-лярний процесори та набір апаратних засобів як для оброблення відеозображень різних форматів, так і для оброблення векторної графіки. Найпотужніші процесори фактично є і багатопроцесорними, оскільки містять кілька незалежних процесорів (по одному на кожний конвеєр). На жаль, стандарту на склад і параметри компонентів набору мікросхем не існує, тому ці набори різних виробників відеокарт істотно відрізняються не тільки за складом і функціональними можливостями, але й за якістю оброблення зображень. Кожний з цих наборів має свої переваги і недоліки, до того ж технології оброблення відеоданих постійно удосконалюються і з'являються нові можливості.

Відеопам'ять являє собою пам'ять довільного доступу (RAM). Для відеокарт без графічного прискорювача використовували такі самі моделі динамічної пам'яті, що й для оперативної пам'яті, або моделі пам'яті, спеціально розроблені для зберігання відеоданих, наприклад, VRAM (Video RAM), WRAM (Window RAM), SGRAM (Synchronous Graphics RAM) і MDRAM (Multi-bank RAM). Ці моделі відрізняються від моделей оперативної пам'яті підвищеною пропускною здатністю, потрібною для швидкого оброблення зображень. Вимоги до ємності та швидкодії пам'яті нових моделей відеокарт (із прискорювачем) істотно підвищились, тому у відеокарті зазвичай використовують пам'ять DDR SDRAM і DDR2 SDRAM, або спеціально розроблену для графічних прикладних задач графічну пам'ять SGDDR3 DRAM. Особливістю використання пам'яті у відеокартах є 128-бітова чи 256-бітова шина даних між пам'яттю і графічним процесором, що здатна швидко передавати великі обсяги даних.

У цифро-аналоговому перетворювачі RAM - RAMDAC (RAM Digital-Analogue Converter) цифрові дані відеопам'яті (коди кольорових пікселів) перетворюються в аналогову форму і передаються на монітор. Деякі відеокарти підтримують також стандарт DVI і можуть передавати цифрові дані з відеопам'яті (в обхід RAMDAC) прямо на монітор.

Розніми відеокарти можуть, крім рознімів для підключення монітора, містити також розніми для введення-виведення відеозображень у різних телевізійних форматах, підключення зовнішнього DVD-плеєра й інших пристроїв.

Основні характеристики відеокарт:

- підтримувані роздільні здатності (по горизонталі та вертикалі);

- частота регенерації;

- підтримувані режими роботи (текстовий чи графічний);

- кількість кольорів;

і - тип шини (РСІ чи AGP);

- ємність відеопам'яті;

- підтримуваний інтерфейс (інтерфейси);

- додаткові можливості.

Раніше для всіх цих характеристик існували різні стандарти (MDA, CGA, MGA, EGA і VGA), що тепер становить лише історичний інтерес. Режими з роздільною здатністю і (чи) кількістю кольорів вищі, ніж за стандартом VGA, називають режимами SuperVGA чи SVGA (цей режим не є стандартом). Роздільна здатність SVGA - 800x600 Пікселів і більше - підтримує текстовий і графічний режими незалежно від кількості кольорів. Зазвичай для відеокарти вказують максимальну роздільну здатність (наприклад, 2048x1536 пікселів). Для відеокарти вказують також максимальну частоту регенерації (наприклад, 75 Гц). Ці дві характеристики мають відповідати характеристикам монітора.

У текстовому режимі відеокарта виводить тільки символи кодування ANSI. Кожний символ подається у вигляді прямокутної матриці (розміром, наприклад, 9x14 пікселів), у якій за допомогою пікселів різних кольорів (наприклад, чорного і білого) зображується заданий піксел. Раніше подання (образи) символів зберігалися в постійній пам'яті відеокарти, тепер їх формує комп'ютер. Текстовий режим тепер використовують рідко, здебільшого для розв'язання старих прикладних задач операційної системи MS DOS. У графічному режимі зображення на екрані монітора формується процесором і відеокартою по пікселах.

Кількість кольорів на екрані монітора тепер визначається вибором одного з двох режимів: НіСоlог і True Color.

Режим НіСоlоr (від High Color - високоякісний колір) підтримує 65 536 колірних відтінків. Для кодування кольору призначається 16 біт, причому біти для компонентів виділяють з урахуванням спектральної чутливості людського ока. Максимальна чутливість ока знаходиться в ділянці зеленого кольору, а мінімальна - синього. Зазвичай для зеленого кольору призначається 6 біт, а для червоного і синього - по 5 біт.

Режим True Color (натуральний колір) підтримує 16,7 млн колірних відтінків. Однак більшість моніторів не можуть забезпечити таке різноманіття (людське око сприймає близько двох мільйонів відтінків). У цьому режимі кожен піксел кодується за допомогою 24 біт, тому графічне зображення, подане в цьому форматі, також називають графікою глибиною 24 біт.

Існують і інші режими (до мільярда колірних відтінків), підтримувані деякими потужними відеокартами.

За типом шини відеокарти розділяють на відеокарти РСІ (тепер їх не випускають), відеокарти AGP, причому із зазначенням, який зі стандартів AGP підтримується (AGP, AGPX2, AGPX4 чи AGPX8) а також відеокарти PCI-Express.

Ємність відеопам'яті сучасних відеокарт становить 128, 256, 512 Мбайт (ємність перших відеокарт дорівнювала 128 кбайт). Така ємність потрібна для зберігання й оброблення великої кількості даних, використовуваних графічним процесором для побудови тривимірних рухомих зображень на екрані монітора.

Відеокарта може підтримувати не тільки інтерфейс з монітором, але й інші інтерфейси, зокрема інтерфейс DVI чи інтерфейс для вмикання телевізора як вихідного чи вхідного пристрою.

Додаткові можливості - підключення до відеокарти декількох моніторів (зазвичай від 2 до 4), а також підтримання відеокартою багатоекранного режиму (multi-screen mode), коли на екран монітора може виводитися кілька незалежних вікон.
5 ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ:

5.1 Прочитати інструкцію з техніки безпеки при роботі з ПЕОМ.

5.2 Включити персональний комп’ютер з інтегрованою відеокартою.

5.3 На комп’ютері запустити програму-тест «3D Mark».

5.4 Зробити тест відеокарти і записати отриманні дані в таблицю 5.1

5.5 Включити персональний комп’ютер з відеокартою під шину AGP.

5.6 На комп’ютері запустити програму-тест «3D Mark».

5.7 Зробити тест відеокарти і записати отриманні дані в таблицю 5.1

5.8 Включити персональний комп’ютер з відеокартою під шину PCI-Express.

5.9 На комп’ютері запустити програму-тест «3D Mark».

5.10 Зробити тест відеокарти і записати отриманні дані в таблицю 5.1

5.11 Схематично намалювати відеокарти під шини PCI, AGP, PCI-Express.

5.12 Зробити висновки по виконаній роботі.

Таблиця 5.1 – Результати тестування відеокарт

Відеокарта	Кількість fps
Інтегрована
На шині AGP
На шині PCI-Express

6 ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:

6.1 З яких компонентів складається сучасна відеокарта.

6.2 Охарактеризувати основні характеристики відеокарт.

6.3 Для чого можна використовувати програму-тест «3D Mark».
7 ЗМІСТ ЗВІТУ:

7.1 Тема та мета роботи.

7.2 Обладнання та порядок виконання роботи.

7.3 Результати лабораторних досліджень.

7.4 Схематичні рисунки відеокарт під шини PCI, AGP, PCI-Express.

7.5 Відповіді на питання для самоперевірки.

7.6 Висновок.
8 ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ:

8.1 Підготувати бланк звіту.

8.2 Вивчити характеристики відеокарт під шину PCI, AGP, PCI-Express.

8.3 Визначити зовнішній вигляд відеокарт.
9 ЛІТЕРАТУРА:

9.1 Аппаратные средства IBM PC.Энциклопедия — СПб: «ПИТЕР», 2000. - 816 стр.

9.2 Основи комп’ютерної техніки: Компоненти, системи, мережі: Навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. / С.О. Кравчук. В.О. Шохін. – К.: ІВЦ Видавництво «Політехніка»: Видавництво «Каравела», 2005. -344 с.Ж іл.. – Бібліогр.: с.340
скачати