Видеокарта — это устройство ввода или вывода

Огромное количество компаний производят видеокарты, но почти каждая из них включает в себя графический процессор (GPU) либо от NVIDIA Corporation, либо от AMD.

Описание видеокарты

Видеокарта – это часть компьютерного оборудования прямоугольной формы с многочисленными контактами в нижней части карты и одним или несколькими портами сбоку для подключения к видеодисплеям и другим устройствам.

Видеокарта устанавливается в слот расширения на материнской плате. Хотя большинство видеокарт имеют формат PCIe, они также бывают других форматов, включая PCI и AGP.Эти дополнительные форматы являются старыми стандартами и не взаимодействуют с ЦП и другими компонентами так же быстро, как PCIe.

В настольном компьютере, поскольку материнская плата, корпус и карты расширения разработаны с учетом совместимости, сторона видеокарты при установке выходит за заднюю часть корпуса, что делает ее порты (например, HDMI, DVI, или VGA) доступны для использования.

Некоторые видеокарты имеют только один порт для подключения к стандартному монитору или проектору, в то время как более продвинутые могут иметь порты для подключения к нескольким источникам вывода, включая дополнительные мониторы и телевизоры. Тем не менее, другие карты могут иметь входы для редактирования видео и других сложных задач.

Ноутбуки, планшеты и даже смартфоны имеют видеокарты, хотя и меньшего размера и чаще всего не заменяемые.

Важные факты о видеокартах

Каждая материнская плата поддерживает только ограниченный набор форматов видеокарт, поэтому перед покупкой обязательно проконсультируйтесь с производителем материнской платы.

Многие современные компьютеры не имеют карт расширения видео, а вместо этого имеют встроенные графические процессоры, встроенные непосредственно в материнскую плату. Это позволяет использовать менее дорогой компьютер, но также и менее мощную графическую систему. Этот вариант подходит для среднего бизнеса и домашних пользователей, которым не интересны расширенные графические возможности или новейшие игры.

Большинство материнских плат со встроенным видеоадаптером позволяют BIOS отключать чип, чтобы использовать видеокарту, установленную в слот расширения. Использование выделенной видеокарты может повысить общую производительность системы, поскольку она включает в себя собственную оперативную память, регуляторы мощности и систему охлаждения, так что оперативную память и ЦП можно использовать для других целей.

Какая у меня видеокарта?

В Windows самый простой способ узнать, какая у вас видеокарта, — использовать Диспетчер устройств. Его можно найти в разделе Адаптеры дисплея.

Еще один способ — воспользоваться бесплатным инструментом системной информации, например Speccy, который определяет производителя, модель, версию BIOS, идентификатор устройства, интерфейс шины, температуру, объем памяти и другие сведения о видеокарте.

Открытие корпуса компьютера – это еще один вариант, позволяющий увидеть видеокарту своими глазами. Делать это, конечно, необходимо, если вы планируете заменить карту, но просто идентификацию информации о ней лучше делать через упомянутое выше программное обеспечение.

Как установить или обновить драйвер видеокарты

Как и любому оборудованию, видеокарте требуется драйвер устройства для взаимодействия с операционной системой и другим компьютерным программным обеспечением. Тот же процесс, который вы использовали бы для обновления любого оборудования, применим и к обновлению драйвера видеокарты.

Если вы знаете, какой драйвер вам нужен, вы можете напрямую перейти на веб-сайт производителя и загрузить его вручную. Это всегда лучший способ получить драйверы, потому что вы можете быть уверены, что он стабилен и не содержит вредоносных программ.

Если вы не знаете, какой именно драйвер видеокарты вам нужен, или если вы не хотите загружать и устанавливать его вручную, вы можете использовать бесплатную программу, которая автоматически определит нужный вам драйвер и даже загрузит его для вас. .

У вас может появиться черный экран, если вы вставили видеокарту, когда питание не было полностью отключено. Кроме того, карта может быть неправильно установлена ​​в слоте PCI-e.

Обязательно отключите компьютер от сети и отключите его от любых источников питания. Используйте баллончик со сжатым воздухом, чтобы удалить пыль и мусор, и продуйте обе стороны ваших карт, очищая кожухи и вентиляторы от грязи. Используйте ватную палочку, смоченную изопропиловым спиртом, чтобы удалить прилипший мусор.

Есть несколько вещей, которые вы должны принять во внимание перед покупкой видеокарты. Во-первых, убедитесь, что графический процессор совместим с вашей материнской платой, монитором и блоком питания. Вам также необходимо определить свой бюджет, поскольку графические процессоры среднего класса могут стоить около 250 долларов США, а графические карты высокого класса могут стоить несколько сотен долларов.

Плата видеозахвата преобразует видеосигнал в цифровой формат. Карты захвата обычно используются для потоковой передачи видеоигр на таких сайтах, как Twitch и YouTube, поскольку они позволяют записывать игровые кадры с консоли.

Изображения, которые вы видите на мониторе своего компьютера, состоят из крошечных точек, называемых пикселями. При наиболее распространенных настройках разрешения на экране отображается более 2 миллионов пикселей, и компьютер должен решить, что делать с каждым из них, чтобы создать изображение. Для этого ему нужен транслятор — что-то, что берет двоичные данные из процессора и превращает их в изображение, которое вы можете видеть. Этот транслятор известен как графический процессор или GPU.

Большинство потребительских ноутбуков и настольных компьютеров начального уровня теперь оснащены дополнительным графическим процессором, встроенным в основной процессор, который называется интегрированной графикой. Однако машины профессионального уровня или нестандартные машины часто также имеют место для выделенной видеокарты. Преимущество графической карты заключается в том, что она обычно может отображать более сложные изображения намного быстрее, чем встроенный чип.

Работа видеокарты сложна, но ее принципы и компоненты легко понять. В этой статье мы рассмотрим основные части видеокарты и то, что они делают. Мы также рассмотрим факторы, которые вместе создают быструю и эффективную видеокарту.

Подумайте о компьютере как о компании с собственным художественным отделом. Когда люди в компании хотят произведение искусства, они отправляют запрос в художественный отдел. Художественный отдел решает, как создать изображение, а затем переносит его на бумагу. Конечным результатом является то, что чья-то идея становится реальным изображением, которое можно увидеть.

Графическая карта работает по тому же принципу. Центральный процессор, работая совместно с программными приложениями, отправляет информацию об изображении на графическую карту. Видеокарта решает, как использовать пиксели на экране для создания изображения. Затем он отправляет эту информацию на монитор по кабелю.

Создание изображения из двоичных данных — сложный процесс. Чтобы создать трехмерное изображение, графическая карта сначала создает каркас из прямых линий. Затем он растрирует изображение (заполняет оставшиеся пиксели). Он также добавляет освещение, текстуру и цвет. Для динамичных игр компьютер должен проходить этот процесс от 60 до 120 раз в секунду. Без видеокарты для выполнения необходимых вычислений нагрузка на компьютер была бы слишком велика.

Видеокарта выполняет эту задачу, используя четыре основных компонента:

• Подключение материнской платы для передачи данных и питания.
• Графический процессор (GPU), решающий, что делать с каждым пикселем на экране.
• Видеопамять (VRAM) для хранения информации о каждом пикселе и временного хранения завершенных изображений.
• Подключение к монитору, чтобы вы могли видеть конечный результат.

Далее мы более подробно рассмотрим процессор и память.

Графический процессор — это электронная схема, которую ваш компьютер использует для ускорения процесса создания и рендеринга компьютерной графики. ЧАЛЕРМПХОН СРИСАНГ/Shutterstock

Как и материнская плата, видеокарта представляет собой печатную плату, на которой размещены процессор и видеопамять. Он также имеет микросхему системы ввода/вывода (BIOS), которая сохраняет настройки карты и выполняет диагностику памяти, ввода и вывода при запуске.

Процессор видеокарты, называемый графическим процессором (GPU), аналогичен процессору компьютера. Однако GPU разработан специально для выполнения сложных математических и геометрических вычислений, необходимых для рендеринга графики. Некоторые из самых быстрых графических процессоров имеют больше транзисторов, чем средний ЦП.

Графический процессор выделяет много тепла, поэтому его обычно размещают под радиатором или вентилятором. Интегрированные чипы немного отличаются тем, что у них нет собственной видеопамяти, и они должны использовать тот же запас ОЗУ, что и ЦП. Это различие может привести к нехватке памяти в вашей системе во время игры со встроенным графическим процессором.

Помимо своей вычислительной мощности, графический процессор использует специальное программирование, помогающее анализировать и использовать данные. AMD и nVidia производят подавляющее большинство графических процессоров на рынке, и обе компании разработали собственные усовершенствования для повышения производительности графических процессоров. Современные видеопроцессоры могут обеспечить:

• Сглаживание всей сцены (FSAA), которое сглаживает края трехмерных объектов.
• Анизотропная фильтрация (AF), которая делает изображения более четкими.
• Физика в реальном времени и эффекты частиц
• Многоэкранные дисплеи
• Видео с высокой частотой кадров
• Видео сверхвысокой четкости с миллионами пикселей.
• Вычисления с ускорением GPU

Каждая компания также разработала специальные методы, помогающие графическому процессору применять цвета, тени, текстуры и узоры.

Поскольку графический процессор создает изображения, ему нужно где-то хранить информацию и готовые изображения. Для этого он использует оперативную память карты, сохраняя данные о каждом пикселе, его цвете и расположении на экране. Часть видеопамяти также может выступать в качестве буфера кадров, что означает, что она хранит завершенные изображения до тех пор, пока не придет время их отображать. Как правило, видеопамять работает на очень высоких скоростях и является двухпортовой, что означает, что система может считывать из нее и записывать в нее одновременно.

Современные видеокарты подключаются к слоту расширения PCIe x16. Компьютеры малого форм-фактора со встроенной графикой, такие как ноутбуки и мини-настольные компьютеры, могут не иметь такого слота. Однако видеокарты по-прежнему можно подключать с помощью дорогостоящего обходного устройства, называемого внешним графическим процессором.

Графические карты прошли долгий путь с тех пор, как IBM представила первую из них в 1981 году. Эта карта, получившая название адаптера монохромного дисплея (MDA), обеспечивала отображение только текста зеленого или белого текста на черном экране. Теперь и видеокарты, и встроенные чипы могут легко передавать сигнал HD (1920 x 1080 пикселей) через кабель HDMI или DisplayPort. Автономные карты часто выдают видео в формате Ultra HD 4K (3840 x 2160), а на графических процессорах с более высокими характеристиками доступно еще более высокое разрешение.

Периферийное устройство — это «устройство, которое используется для ввода информации в компьютер или получения информации из него». [1]

Существует три различных типа периферийных устройств:

• Ввод, используемый для взаимодействия или отправки данных на компьютер (мышь, клавиатура и т. д.)
• Вывод, обеспечивающий вывод пользователю данных с компьютера (мониторы, принтеры и т. д.)
• Хранилище, в котором хранятся данные, обрабатываемые компьютером (жесткие диски, флешки и т. д.)

Периферийные устройства человеко-машинного интерфейса (HMI).

Обзор

Периферийное устройство обычно определяется как любое вспомогательное устройство, такое как компьютерная мышь или клавиатура, которое каким-либо образом подключается к компьютеру и работает с ним. Другими примерами периферийных устройств являются карты расширения, графические карты, сканеры изображений, ленточные накопители, микрофоны, громкоговорители, веб-камеры и цифровые камеры. ОЗУ — оперативная память — занимает грань между периферийным и основным компонентом; технически это периферийное устройство для хранения данных, но оно требуется для каждой основной функции современного компьютера, и удаление ОЗУ эффективно отключит любую современную машину. Многие новые устройства, такие как цифровые часы, смартфоны и планшетные компьютеры, имеют интерфейсы, которые позволяют использовать их в качестве периферийных устройств на полном компьютере, хотя они не зависят от хоста, как другие периферийные устройства. Согласно наиболее техническому определению, единственными частями компьютера, которые не считаются периферийными устройствами, являются центральный процессор, блок питания, материнская плата и корпус компьютера.

В системе на чипе периферийные устройства встроены в ту же интегральную схему, что и центральный процессор. Их по-прежнему называют «периферийными устройствами», несмотря на то, что они постоянно подключены к своему хост-процессору (и в некотором смысле являются его частью).

Общие периферийные устройства

• Ввод
  • Клавиатура
  • Компьютерная мышь
  • Графический планшет
  • Сенсорный экран
  • Сканер штрих-кода
  • Сканер изображений
  • Микрофон
  • Веб-камера
  • Игровой контроллер
  • Световое перо
  • Сканер
  • Цифровая камера
  • Дисплей компьютера
  • Принтер
  • Проектор
  • Динамик
  • Диск для гибких дисков
  • Флэш-накопитель
  • Диск
  • Интерфейс для хранения данных на смартфоне или планшете.
  • CD/DVD-привод
  • Модем
  • Контроллер сетевого интерфейса (NIC)

  Устройства ввода

  В вычислительной технике устройство ввода – это периферийное устройство (часть аппаратного компьютерного оборудования), используемое для передачи данных и управляющих сигналов в систему обработки информации, такую ​​как компьютер или другое информационное устройство. К устройствам ввода относятся клавиатуры, мыши, сканеры, цифровые камеры и джойстики.

  Многие устройства ввода можно классифицировать по следующим признакам:

  • модальность ввода (например, механическое движение, звук, изображение и т. д.)
  • ввод является дискретным (например, нажатия клавиш) или непрерывным (например, положение мыши, хотя и оцифровано в дискретную величину, достаточно быстро, чтобы считаться непрерывным)

  Указывающие устройства, которые представляют собой устройства ввода, используемые для указания положения в пространстве, можно дополнительно классифицировать в соответствии с:

  • Прямой или косвенный вход. При прямом вводе пространство ввода совпадает с пространством отображения, т. е. указание производится в пространстве, где появляется визуальная обратная связь или указатель. Сенсорные экраны и световые перья предполагают прямой ввод. Примеры непрямого ввода включают мышь и шаровой манипулятор.
  • Является ли информация о местоположении абсолютной (например, на сенсорном экране) или относительной (например, с помощью мыши, которую можно поднять и изменить положение)

  Прямой ввод почти всегда является абсолютным, но косвенный ввод может быть как абсолютным, так и относительным. Например, оцифровывающие графические планшеты, которые не имеют встроенного экрана, включают непрямой ввод и определяют абсолютные положения и часто работают в режиме абсолютного ввода, но они также могут быть настроены для имитации режима относительного ввода, такого как сенсорная панель, где стилус или шайбу можно поднять и переместить.

  Устройства ввода и вывода составляют аппаратный интерфейс между компьютером и сканером или контроллером 6DOF.

  Клавиатуры

  Клавиатура – это устройство взаимодействия с пользователем, представленное в виде набора кнопок.Каждая кнопка или клавиша может использоваться либо для ввода лингвистического символа в компьютер, либо для вызова определенной функции компьютера. Они действуют как основной интерфейс ввода текста для большинства пользователей. В традиционных клавиатурах используются пружинные кнопки, хотя в более новых вариантах используются виртуальные клавиши или даже проекционные клавиатуры. Это похожее на пишущую машинку устройство, состоящее из матрицы переключателей.

  Примеры типов клавиатур включают:

  • Кейер
  • Клавиатура
  • Подсвеченная программная функциональная клавиатура (LPFK)

  Указывающие устройства

  Компьютерная мышь

  Указывающие устройства – наиболее часто используемые сегодня устройства ввода. Указывающее устройство — это любое устройство интерфейса пользователя, которое позволяет пользователю вводить пространственные данные в компьютер. В случае с мышами и сенсорными панелями это обычно достигается путем обнаружения движения по физической поверхности. Аналоговые устройства, такие как 3D-мыши, джойстики или джойстики, работают, сообщая об угле отклонения. Движения указывающего устройства повторяются на экране движениями указателя, создавая простой и интуитивно понятный способ навигации по графическому пользовательскому интерфейсу компьютера (GUI).

  Композитные устройства

  Пульт Wii с прикрепленным ремешком

  Устройства ввода, такие как кнопки и джойстики, можно объединить на одном физическом устройстве, которое можно рассматривать как составное устройство. Многие игровые устройства имеют такие контроллеры. Технически мыши являются составными устройствами, так как они отслеживают движение и предоставляют кнопки для нажатия, но обычно считается, что составные устройства имеют более двух различных форм ввода.

  • Игровой контроллер
  • Геймпад (или джойстик)
  • Пэддл (игровой контроллер)
  • Поворотный переключатель/манипулятор (или ручка)
  • Пульт Wii

  Устройства обработки изображений и ввода

  Датчик Microsoft Kinect

  Устройства ввода видео используются для оцифровки изображений или видео из внешнего мира в компьютер. Информация может храниться в различных форматах в зависимости от требований пользователя.

  • Цифровая камера
  • Цифровая видеокамера
  • Портативный медиаплеер
  • Веб-камера
  • Сенсор Microsoft Kinect
  • Сканер изображений
  • Сканер отпечатков пальцев
  • Сканер штрих-кода
  • 3D-сканер
  • Лазерный дальномер
  • Отслеживание взгляда
  • Компьютерная томография
  • Магнитно-резонансная томография
  • Позитронно-эмиссионная томография
  • Медицинское УЗИ

  Устройства ввода звука

  Устройства ввода звука используются для захвата звука. В некоторых случаях устройство вывода звука можно использовать в качестве устройства ввода для захвата производимого звука.

  • Микрофоны
  • MIDI-клавиатура или другой цифровой музыкальный инструмент

  Устройства вывода

  Устройство вывода – это любая часть аппаратного компьютерного оборудования, используемая для передачи результатов обработки данных, выполняемой системой обработки информации (например, компьютером), которая преобразует сгенерированную электронным способом информацию в удобочитаемую форму. [3] [4]

  Устройства отображения

  Устройство отображения – это устройство вывода, которое визуально передает текст, графику и видеоинформацию. Информация, отображаемая на устройстве отображения, называется электронной копией, поскольку эта информация существует в электронном виде и отображается в течение временного периода. Устройства отображения включают ЭЛТ-мониторы, ЖК-мониторы и дисплеи, газовые плазменные мониторы и телевизоры. [5]

  Ввод/вывод

  Входные данные – это сигналы или данные, полученные системой, а выходные – сигналы или данные, отправленные из нее.

  Существует множество устройств ввода и вывода, таких как многофункциональные принтеры и компьютерные навигационные системы, которые используются для специализированных или уникальных приложений.[6] В вычислительной технике ввод/вывод относится к связи между системой обработки информации (например, компьютером) и внешним миром. Входы — это сигналы или данные, полученные системой, а выходы — это сигналы или данные, отправленные из нее.

  Примеры

  Эти примеры устройств вывода также включают устройства ввода/вывода. [7] [8] Принтеры и визуальные дисплеи являются наиболее распространенным типом устройств вывода для взаимодействия с людьми, но голосовая связь становится все более доступной. [9]

  • Динамики
  • Наушники
  • Экран (монитор)
  • Принтер
  • Помощь в голосовом общении
  • Автомобильная навигационная система
  • Тиснение Брайля
  • Проектор
  • Плоттер
  • Телевидение
  • Радио

  Память компьютера

  В вычислительной технике под памятью понимаются устройства, используемые для хранения информации для использования в компьютере. Термин «первичная память» используется для систем хранения данных, которые функционируют на высокой скорости (т. е. ОЗУ), в отличие от вторичной памяти, которая обеспечивает хранение программ и данных, доступ к которым медленный, но обеспечивает большую емкость памяти. При необходимости первичная память может быть сохранена во вторичной памяти с помощью метода управления памятью, называемого «виртуальной памятью». Архаичным синонимом памяти является хранилище. [10]

  Энергозависимая память

  DDR-SD-RAM, SD-RAM и две старые формы RAM.

  Энергозависимая память – это компьютерная память, для хранения которой требуется питание. Большая часть современной полупроводниковой энергозависимой памяти представляет собой статическое ОЗУ (см. SRAM) или динамическое ОЗУ (см. DRAM). SRAM сохраняет свое содержимое до тех пор, пока подключено питание, и к ней легко подключиться, но она использует шесть транзисторов на бит. Динамическое ОЗУ сложнее в интерфейсе и управлении и требует регулярных циклов обновления, чтобы предотвратить потерю его содержимого. Однако DRAM использует только один транзистор и конденсатор на бит, что позволяет достичь гораздо более высокой плотности и, с большим количеством битов на микросхеме памяти, быть намного дешевле в расчете на бит. SRAM не подходит для системной памяти настольных компьютеров, где преобладает DRAM, но используется для их кэш-памяти. SRAM является обычным явлением в небольших встроенных системах, которым может потребоваться всего несколько десятков килобайт или меньше. Будущие технологии энергозависимой памяти, которые надеются заменить или конкурировать с SRAM и DRAM, включают Z-RAM, TTRAM, A-RAM и ETA RAM.

  Читайте также:

    
  • Может ли монитор не поддерживать видеокарту
    
  • Как узнать, поддерживает ли процессор avx
    
  • Aida64 не показывает температуру процессора
    
  • Папка как сетевой диск
    
  • Почему магнитола не читает диск записанный с компьютера mp3