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Kurzvortrag Grafikkarten
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Kurzvortrag Grafikkarten
1. Aufgabe und Funktionsweise der Karten
2. Video -Bios /-Prozessor /-Ram
3. Der RAMDAC
4. Signal/Bildqualität
5. Digitale Grafikschnittstellen DVI
6. Leistungsmerkmale einer mod. Grafikkarte
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Aufgabe und Funktionsweise von Grafikkarten
• Bildinformationen des Rechners in Signale für den Bildschirm umwandeln
• Durchführung komplexer Bildberechnungen (CPU-Entlastung)
• Signalumwandlung von Digital nach Analog
• VSYNC- und HYSNC –Signal erzeugen
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Die erste Grafikkarte (IBM)
•Nur Text
•Monochrom
•Zeichenmatrix 9*12 Punkte
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RAM (z.B. DDRam)
DVI-out
AGP
Chipset
VGA-out
SVHS-out
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Ein Pixel
Bildwiederholrate 85 Hz
Horizontale Freq. 53.7 KHz VGA 640 x 480
XGA 1024 x 768
SXGA 1280 x 1024
UXGA 1600 x 1200
HDTV 1920 x 1080
HDTV plus 1920 x 1200
QXGA 2048 x 1536
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Video -Bios /-Prozessor /-Ram
Bios im ROM-Chip auf der Karte
Attribute Controller -> für Ausgaben im Textmodus
Video-Prozessor -> übernimmt Grafikrelevante Berechnungen
Video Beschleuniger -> zeichnet und berechnet Objekte
Frame-Buffer -> das „Bild wird hier aufgebaut“ ist es komplett wird es in den RAM geladen
RAM WRAM ; VRAM -> Dualported
(EDO-RAM) ; SD-RAM ; DDRAM
Speicherbedarf = (horizontale Auflösung x vertikale Auflösung x Farbtiefe)/8
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Die einzelnen Komponenten
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Der RAMDAC Random Access Memory / Digital - Analog Converter
• bestehend aus 3 D/A-Wandler und statischem Speicher mit Farbinformationstabelle
• Der Video-RAM wird zyklisch vom RAMDAC ausgelesen
• Taktfrequenz: 250 - 360 MHz.
• wandelt digitale Bildinformationen in analoge Signale um
• 0 Volt = geringe Intensität ….. 0,7 Volt = hohe Intensität
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•Signalverformungen und Verzögerungen auf der Leitung
•Abweichungen vom Normvideolevel (700mV)
•Cut off-point einstellen bei Videolevelabweichungen
Signal und Bildqualität
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Reflexionen / minderwertige Bauelemente / schlechte Leitung und Monitorumschalter bewirken over und –undershotots
• overshoot -> helle Kanten um Bildobjekte
• Undersoot -> Schatteneffekte (Phantombilder)
Videolevel 700mV am Monitoreingang
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Digitale Grafikschnitstelle DVI
• RAMDAC entfällt hier
• Herstellung preiswerter
• Kabellängen bis 10m
• höhere Auflösungen möglich
• Störungen wie bei Analog entfallen
• Zusatzfeatures möglich
• auch Kombikarten / Monitore am Markt
• DVI auch für Rörenmonitore (CRT‘s)
• LCD-Panels arbeiten intern sowieso Digital -> AD-Wandler entfällt
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•Nvidia GeForce3 Ti 500•128 bit chip•64MB DDR Speicher •8 layers PCB design •8.0 GB/sec Speicher bandbreite •960 millionen pixel/s•40 million Dreiecke/s•Chip/Speicher frequenz 240/500 MHz •350 MHz RAMDAC •AGP 4X/2X unterstützung •DVI unterstützung •TV-out