图形加速器

图形加速器一般以图形加速卡的形式出现，是一种以芯片集成方式 专门进行图形运算的图像适配卡。由于图形加速卡在计算图 形方面比CPU要快得多，因此配备有图形加速卡的电脑在图 像处理、三维游戏方面表现出色。图形加速器是包含图形协处理器和视频适配器功能的一块扩展插件板。图形加速器板把有关图形的处理工作从CPU中接过来而由自己处理。因此，Windows的应用程序在有图形加速器板的计算机上运行，速度和处理能力有明显的提高。图形加速器一般由具备独立CPU的硬件和相应软件构成，专门为图形图像显示而优化。

早期版本的视频显示适配器是依靠CPU来处理图象信息的，CPU不断地计算每 个象素点对变化信息的要求，并把数据通过I/O总线送到视频卡的帧缓冲器中， 所谓的帧缓冲器就是一个每时每刻保存屏幕图象的存储器。Windows的图形用户接口激剧增加了 CPU和I/O总线的工作负荷，为了减 轻CPU的负担又要得到相当多的图形加速，解决的办法只能是在视频加速卡上加上一个处理芯片，不过CPU执行图形设备接口功能调用，而加速器不能执行该调用.图形加速器减少CPU的I/O总线的办法之 —就是对Windows的一些关键的GID功能使用硬连线的办法.(GDI是Windows 实现必要的图形功能的组成部分).

我们来看一个完螫的工作过程。 Windows的应用程序送给图形设备接口 (GDI)—个图形功能调用请求，GDI就要求视频驱动程序执行这一功能，驱动程序 把请求送到加速器进行处理，处理器芯片通过帧缓冲控制器把处理后的屏幕数据 写到帧缓冲器中，帧缓冲控制器再把数据送到内存数模转换器，在那里把数据转 换成控制CRT(阴极射线管)的模拟信号，如果视频驱动程序不能识别出送来的请 求，图形设备接口就利用CPU和系统RAM来执行这一功能。这就是为什么加速卡带有各种驱动程序能支持最流行的Windows的图形应用程序的原因。 为了获得最佳的显示配置，应当不断更新驱动程序.当在系统中加入 新的图形软件或者多媒体软件的时候，检査一下有没有加速卡最新版本的驱动程序，它们有可能包括在该软件里·如果没有,一般情况下都可以从制造商的公告牌下载得到它们，或者可以从某个在线服务的公开讨论会下载. 如果打算从当前的显示配置中把加速卡更换升级，那一定要保证选购一个符合系统总线标准的卡.

图形加速器上的主要元件有图形加速芯片(Graphics accelerate chip)、随机存取存贮器(RAM)、随机存取存贮器数模转换器(RAMDAC)、时钟合成器(Clock Synchesizer)及基本输入输出系统(BIOS)。图形加速器的随机存取存贮器RAM可由动态随机存取存贮器芯片DRAM组成，也可由具有双向存取功能的图像随机存取存贮器芯片组成，前者造价便宜，后者造价昂贵，但对图像存取快，这是因为这种存贮器具有双端口，正如在图像存贮器VRAM中介绍的那样，它具有两个端口，图像数据从一个端口流进VRAM，从另一端可立即流出，在图像加速中，流出的图像像素的颜色数据立即通过随机存取存贮器的数模转换器(RAMDAC)，转换成红、绿、蓝三色强度的电压值，送往显示器显示出颜色来。 [3] RAMDAC类似于VGA适配器中属性控制器中的数模转换器,它也包含有颜色查找表，通过VRAM的图像颜色数据，查找相应的红、绿、蓝三色数据送往数模转换器输出三色强度的颜色电压。时钟合成器用来产生显示器的同步信号和有关控制的时钟信号。基本输入输出系统(BI0S)是图像的基本输入输出系统，它固化了许多图像功能的DOS调用，如同VGA中的BIOS一样。