圖5.4 中的內容包括兩大部分，頂端3個方框給出的是顯示存儲器VRAM，字符發生器（ROM器件），和一個用于提供視頻信號的移位寄存器，在PC機系統中，這些內容被放到顯示卡中，并由主機CPU控制。這一部分的功能，是依據當前被顯示字符在屏幕上的位置為地址，到顯示存儲器中找出被顯示字符的ASCII編碼，再用字符的ASCII編碼和電子束所處的字符的點陣行位置為地址，到字符發生器中讀出該字符的點陣行數據，接下來，把字符的點陣行數據送到移位寄存器中，通過逐位移位操作，在移位寄存器的移位輸出端得到的就是被顯示內容的顯示點的控制信號，送到CRT的柵級實現對屏幕象素的顯示控制。

　　圖5.4 中的下面（在方框內）部分，是顯示器的掃描控制邏輯，它是顯示器設備本身的重要組成部分，其功能是控制電子束重復掃描整個顯示屏幕。這是一個產生多種時序控制信號的部件，其驅動源來自一個點振蕩器，它以一定頻率提供連續的脈沖信號，每個脈沖周期對應一個象素的顯示過程，故它的輸出既用作為產生視頻信號的移位寄存器的移位控制信號，又用于驅動掃描控制邏輯按照掃描的時序要求，提供不同頻率關系的時序控制信號，包括在屏幕上一個點陣行中區分字符分界控制信號（由點計數器提供），正在顯示的字符位置控制信號及點陣行掃描結束及水平回掃（電子束從屏幕最右側回到最左側的過程）控制信號（由水平地址計數器提供）；還包括用于區分字符行和行間距的控制信號（由光柵地址計數器提供），正在顯示的字符行位置控制信號及"場"掃描結束及垂直回掃（電子束從屏幕最右下角回到最左上角的過程）控制信號（由垂直地址計數器提供）；

　　該圖表示的是分辨率為720%350的例子，每行顯示80個字符，一屏顯示25行，故每個字符在屏幕上占據9%14個點陣（象素）位置，這樣一個區域被稱為一個字符窗口，點計數器中的9和行計數器中的14，就是用于確定字符窗口大小的。若一個字符用7%9個象素顯示，則每個字符窗口中橫向的另外2個象素為字間距，縱向的另外5個象素為行間距。在字符間距和行間距的所有位置應沒有任何顯示，掃描到這些位置時，將不給出電子束。水平回掃和垂直回掃的過程中也不應有任何顯示，這分別被稱為水平消隱和垂直消隱。水平地址計數器中的18，是指水平回掃要占用顯示18個字符點陣行的時間，垂直地址計數器中的1，是指垂直回掃要占用顯示1行字符的時間。

　　開始時，電子束定位在屏幕最左上角位置，應首先去取顯示存儲器VRAM中的對應屏幕第一行的第一個字符的ASCII編碼，接下來到字符發生器中取來該字符的第一個點陣行的數據并送到移位寄存器，移位過程中的輸出就是顯示要用的視頻信號，顯示完9個象素的內容（包括字符間距）之后，再到顯示存儲器VRAM中去取對應屏幕第一行的第二個字符的ASCII編碼，接下來到字符發生器中取來該字符的第一個點陣行的數據并送到移位寄存器，如此等等，直到顯示完第一行全部80個字符的第一個點陣行的內容，接著執行水平回掃；再去取顯示存儲器VRAM中的對應屏幕第一行的第一個字符的ASCII編碼，接下來到字符發生器中取來該字符的第二個點陣行的數據并送到移位寄存器，重復顯示完80個字符的第二個點陣行的內容；當顯示完屏幕上完整的9個點陣行的全部數據之后，第一個字符行中的80個字符就被顯示在屏幕的第一行位置；接著執行5個點陣行的字符行間消隱，并開始第二行字符的顯示過程；當一屏上全部的25行字符都顯示完成之后，再執行一次垂直回掃，從而完成完整的一屏字符的顯示過程；這樣的顯示過程每秒鐘需要重復50次，被稱為掃描50場。

了視頻VRAM被看成是一個大的位圖數組外，顯示程序可以在視頻VRAM中設置任何它希望顯示的模式，然后立即在顯示器上顯示出來。例如，要顯示字符，顯示程序先為每個字符在視頻VRAM中分配一塊9×14大小的空間，然后在相應的位置上填上要顯示的點，再在屏幕上顯示出來。這種實現方式可以使顯示程序生成不同的字體并任意混合，硬件要做的只是顯示出位圖數組的內容。對于彩色顯示器，每個象素可以用8，16或24位描述其顯示屬性。

　　位圖顯示方式在支持多窗口的應用中被廣泛使用。窗口是由一個程序使用的屏幕區域。有了多窗口后，同時運行幾個程序成為可能，每個程序可以在自己的窗口內獨立顯示自己的運行結果。

　　盡管圖形顯示器具有高度的靈活性，但它們也同時具有兩個主要的不足之處。第一，圖形顯示器必然需要有大容量的視頻VRAM。目前常見的顯示器的分辨率分別為640×480(VGA)，800×600（SVGA），1024×768（XVGA）和1280×960（圖形工作站）。需要指出的是，為了和當前電視機的寬高比一致，這些顯示器的寬高比均為4:3。為得到真彩色的顯示效果，每個象素的三原色還各需8位來描述，也就是3字節/象素。這樣，對于分辨率為1024×768的顯示器，就需要2.3MB的視頻VRAM。

　　對大容量視頻VRAM的要求迫使一些計算機對此進行了一些妥協，只使用一個8位數來表示顏色屬性。該數被用作查找有256個入口的調色板硬件表的索引，調色板的每個元素存放一個24位的RGB（紅、綠、藍3基色）值。通過索引顏色這種設計方案，可以減少2/3的視頻VRAM需求，但屏幕上同時最多只能有256種顏色。一般情況下，屏幕上每個窗口都有自己的顏色對應關系，但由于只有一個硬件調色板，當屏幕上有多個窗口存在時，只有一個能正確著色。

　　圖形顯示器的第二個不足在性能上。因為盡管數據從視頻存儲器VRAM拷貝到顯示器不需要占用系統主總線，但將數據寫到視頻VRAM中卻要使用系統總線。要顯示1024×768的全屏幕、全顏色的一幅圖象就需要為每幀拷貝2.3MB的數據到視頻VRAM中。即使每秒采用25幀，也要求有57.6MB/秒的傳輸速度。這種負載不僅(E)ISA總線無法負擔，就是在使用 PCI總線的高性能的顯卡也必須采取一些措施，作出一些讓步。

　　與性能相關的問題還有如何滾屏。許多顯卡使用特殊的硬件，通過改變基址寄存器而不是復制數據來移動部分屏幕內容。

一些公司制造計算機，而許多其它公司生產終端。為使（幾乎）任何一臺終端可以用在（幾乎）任何一臺計算機上，電子行業協會（EIA，Electronics Industries Association）制定了RS-232-C計算機-終端接口標準。任何一臺支持RS-232-C標準的終端都可以連到任何一臺也支持這個標準的計算機上。RS-232-C終端有標準的25針連線接口。它定義了接口的機械尺寸和形狀、電平的高低和針上每個信號的含義。

　液晶是一種膠狀的有機分子，可以象液體一樣流動，但又有象水晶一樣的空間結構。在一些年以前就被用作計算器、手表等電子裝置中的顯示器。液晶顯示器的顯示原理，是建立在液晶本身的光學特性之上的，當液晶的所有分子都朝一個方向排列起來以后，它的光學性質將取決于光進入的方向和光的偏振性。使用特定的電場，可將液晶分子重新排列，也就可以改變其光學性質。更為重要的是，用光照射液晶，透射光的強度可以用電場控制，正是液晶的這種屬性被用來開發平面顯示器。

　　LCD顯示器的屏幕由兩塊平行的玻璃中間夾著一層密封的液晶組成，兩塊玻璃分別連著透明的電極。后面那塊玻璃之后有一束光線（自然光或人造光）照射到屏幕上，連在玻璃上的透明電極用來在液晶中產生電場，用不同的電壓加在屏幕不同的位置，控制顯示的圖形。粘在前后兩塊玻璃板上的是人造偏光板，因為液晶顯示技術要求使用偏振光。例如，在顯示器后玻璃板上有許多微小的水平槽，前玻璃板上有一些微小的豎直槽。沒有電場存在時，液晶分子將順著槽排列。由于前后玻璃板的槽的互相垂直，液晶分子排列（同時導致晶體結構）從后到前將從水平排列變化到豎直排列。

　　顯示器后面是一塊水平偏振板，只允許水平偏振光通過。顯示器前面是垂直偏振板，只允許垂直偏振光通過。如果中間沒有液晶的話，從后面進來的水平偏振光將被前面的垂直偏振板完全阻礙，使屏幕一片漆黑。但是，經處于中間層的液晶分子進行引導，光線將轉變其極性，完全成為垂直偏振光。這樣，如果沒有電場控制，LCD顯示器上也將是一片光亮。通過在選定的位置加上一定的電壓，液晶的結構將被破壞，阻礙那個位置的光線通過，將使該位置變黑。

　　對廉價的液晶顯示器，兩個電極上都是平行的導線。例如，在640×480的顯示器上，后面的電極上可能是640根垂直的導線，前面也許是480根水平導線。通過在某根垂直導線上加上電壓后，再在某根水平導線上來一個脈沖，兩根導線交叉點的電壓將被改變，使該點短暫變黑。在下個點和下下個點上重復這個脈沖，一條黑線就畫出來了，這和CRT的工作原理很類似。正常情況下，整個屏幕將在一秒鐘內重畫50（60）次，使眼睛覺得屏幕上有一個固定的圖形，這也和CRT的工作方式一樣。

　　上面我們簡單描述了單色液晶顯示器的工作原理。可以說彩色顯示器在原理上和單色顯示器相同，但細節上要復雜的多。彩色顯示器中在屏幕上的每個點陣用光過濾器將白光分解成紅、綠、藍三原色，并使它們能獨立顯示出來，通過它們的線性組合，就可以創造出屏幕上的豐富多彩的各種顏色。