第2章 圖形輸入輸出設(shè)備

1、l圖形輸出圖形輸出(顯示、打?。┰O(shè)備顯示、打?。┰O(shè)備l陰極射線管顯示器（陰極射線管顯示器（CRT）l液晶顯示器（液晶顯示器（LCD）l繪圖儀繪圖儀l打印機(jī)打印機(jī) l陰極射線管陰極射線管(CRT)組成：包括電子槍、聚焦系統(tǒng)、加速電極、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒光屏組成：包括電子槍、聚焦系統(tǒng)、加速電極、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒光屏工作原理：電子槍發(fā)射電子束，經(jīng)過(guò)聚焦系統(tǒng)、加速電極、偏工作原理：電子槍發(fā)射電子束，經(jīng)過(guò)聚焦系統(tǒng)、加速電極、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，轟擊到熒光屏的不同部位，被其內(nèi)表面的轉(zhuǎn)系統(tǒng)，轟擊到熒光屏的不同部位，被其內(nèi)表面的熒光物質(zhì)吸收，發(fā)光產(chǎn)生可見(jiàn)的圖形。熒光物質(zhì)吸收，發(fā)光產(chǎn)生可見(jiàn)的圖形。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) l熒光物質(zhì)：吸收電子束而

2、發(fā)光熒光物質(zhì)：吸收電子束而發(fā)光l余輝時(shí)間：持續(xù)發(fā)光時(shí)間，電子束離開(kāi)某點(diǎn)后，該點(diǎn)的亮度值衰減到初始值余輝時(shí)間：持續(xù)發(fā)光時(shí)間，電子束離開(kāi)某點(diǎn)后，該點(diǎn)的亮度值衰減到初始值l刷新頻率：每秒鐘重繪屏幕的次數(shù)刷新頻率：每秒鐘重繪屏幕的次數(shù)l像素像素(Pixel)：構(gòu)成屏幕（圖像）的最小元素構(gòu)成屏幕（圖像）的最小元素l分辨率分辨率(Resolution)：在假定在假定 屏幕尺寸一定的情況下，可用整個(gè)屏幕所能容納的屏幕尺寸一定的情況下，可用整個(gè)屏幕所能容納的 像素個(gè)數(shù)描述，如像素個(gè)數(shù)描述，如640*480，800*600，1024*768， 1280*1024等等等等某種某種CRT產(chǎn)生穩(wěn)定圖像所需要的最小刷新

3、頻率產(chǎn)生穩(wěn)定圖像所需要的最小刷新頻率=1秒秒/熒光物質(zhì)的持續(xù)發(fā)光時(shí)間（熒光物質(zhì)的持續(xù)發(fā)光時(shí)間（Hz）應(yīng)用：應(yīng)用：主要用于畫(huà)線顯示器主要用于畫(huà)線顯示器優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：成本低成本低缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：只能產(chǎn)生有限幾種顏色只能產(chǎn)生有限幾種顏色如果每支電子槍發(fā)出的電子束的強(qiáng)度有如果每支電子槍發(fā)出的電子束的強(qiáng)度有256個(gè)等級(jí)，則顯示器能同時(shí)顯個(gè)等級(jí)，則顯示器能同時(shí)顯示示256*256*256=16M種顏色，稱(chēng)為真彩色系統(tǒng)種顏色，稱(chēng)為真彩色系統(tǒng)顯示器的分辨率顯示器的分辨率l電子束按固定的掃描順序掃描電子束按固定的掃描順序掃描N條掃描線，每條條掃描線，每條掃描線有掃描線有M個(gè)像素，個(gè)像素，M * N顯示器的分辨率。顯示

4、器的分辨率。幀幀繪圖儀繪圖儀printerComputerDPU輸入設(shè)備輸入設(shè)備視頻控制器視頻控制器display邏輯部件：邏輯部件：幀緩沖存儲(chǔ)器（幀緩沖存儲(chǔ)器（Frame Buffer)視頻控制器（視頻控制器（Video Controller)顯示處理器（顯示處理器（Display Processing Uuit，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)DPU）CRTl幀緩存中單元數(shù)目與顯示器上像素的數(shù)目相同幀緩存中單元數(shù)目與顯示器上像素的數(shù)目相同l單元與像素一一對(duì)應(yīng)單元與像素一一對(duì)應(yīng)l各單元的數(shù)值決定了其對(duì)應(yīng)像素的顏色。各單元的數(shù)值決定了其對(duì)應(yīng)像素的顏色。l顯示顏色的種類(lèi)與幀緩存中每個(gè)單元的位數(shù)有關(guān)。顯示顏色的種類(lèi)與幀

5、緩存中每個(gè)單元的位數(shù)有關(guān)。 色平面越多，可表達(dá)的色彩越豐富。增加一個(gè)位面，色彩就增加一倍，而存儲(chǔ)器寫(xiě)操作程序無(wú)需重新計(jì)算新地址，程序兼容性好。N位寄存器電子槍CRT光柵有N個(gè)位面的幀緩存2NDAC01 000102N-1灰度等級(jí)寄存器藍(lán)色槍幀緩存DAC0001CRT光柵01DACDAC紅色槍綠色槍l紅綠藍(lán)三個(gè)位面，組合成紅綠藍(lán)三個(gè)位面，組合成8種顏色種顏色l增加一個(gè)亮度位面，形成增加一個(gè)亮度位面，形成16種顏色種顏色KNMV2log1024*768真彩模式需要真彩模式需要3M字節(jié)顯存字節(jié)顯存帶寬帶寬T與分辨率、幀頻（刷新頻率）與分辨率、幀頻（刷新頻率）F的關(guān)系的關(guān)系帶寬問(wèn)題帶寬問(wèn)題高分辨率和高刷新頻率要求高帶寬高分辨率和高刷新頻率要求高帶寬解決方法：解決方法：隔行掃描隔行掃描FNMTl一幀完整的畫(huà)面分成一幀完整的畫(huà)面分成兩場(chǎng)兩場(chǎng)，即奇數(shù)場(chǎng)與偶數(shù)場(chǎng)，即奇數(shù)場(chǎng)與偶數(shù)場(chǎng)通用的、與設(shè)備無(wú)關(guān)的圖形標(biāo)準(zhǔn)通用的、與設(shè)備無(wú)關(guān)的圖形標(biāo)準(zhǔn)lGKS (Graphics Kernel System) (第一個(gè)官方標(biāo)準(zhǔn)，1977)lPHIGS(Programmers Herarchical Iuteractive Graphics system)一些非官方圖形軟件，廣泛應(yīng)用于工業(yè)界，成為事實(shí)上的