第四周課輸入輸出系統(tǒng)(高考班)

1、第四周課【課題】輸入/輸出系統(tǒng)【目標(biāo)31. 了解計(jì)算機(jī)輸入/輸出系統(tǒng)2. 認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的輸入/輸出接口類型3. 理解i/o接口的基本概念，組成和功能 【重點(diǎn)】i/o接口的基本概念e難點(diǎn)3 i/o接口的組成和功能 【課時(shí)3 2課時(shí) 【教學(xué)方法】【內(nèi)容與過(guò)程】一. 復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容并提問(wèn)計(jì)算機(jī)輸入/輸出接口的概念，總線的概念二. 輸入/輸出系統(tǒng)簡(jiǎn)介隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步擴(kuò)大，需要輸入計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)急劇增大，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入/輸出設(shè)備的要求逐 步提高。同時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入/輸出設(shè)備的種類日益增多，使得輸入/輸出設(shè)備 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的影響日益顯著，當(dāng)然計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)輸入/

2、輸出設(shè)備的控制也 口益復(fù)雜。三. 常見(jiàn)的輸入/輸出接口各種外設(shè)都是通過(guò)主板與主機(jī)進(jìn)行連接的，所以在一塊主板屮會(huì)存在 各種各樣的外設(shè)接口，如鍵盤(pán)，鼠標(biāo)接口，打印機(jī)接口，usb接口，和ieee1394 接口，網(wǎng)線接口，以及音頻視頻輸入/輸出接口如課本上的圖：1. 鍵盤(pán)和鼠標(biāo)接口2. 串行com 口，用于以前的扁口鼠標(biāo)，modem以及其他串口通信設(shè)備。 數(shù)據(jù)傳輸率較低，已經(jīng)逐漸被usb和ieee1394接口所取代。3. 并行接口，通常用于老式的打印機(jī)的連接，也有一些老式游戲設(shè)備采 用這種接口，目前很少使用，主要因?yàn)閭鬏斔俾瘦^慢，不適合當(dāng)今數(shù)據(jù)傳輸發(fā)展 需求，也逐漸被usb和ieee1394接口所取代

3、。4. vga接口，主要用于連接顯示設(shè)備5. ieee1394,通常有兩種接口方式，一種是六角形的6針接口，另一種是四角形的4針接口，其區(qū)別就是6針的除了兩條一對(duì)共兩對(duì)的數(shù)據(jù)線外還多了 一對(duì)電源線，可直接向外設(shè)供電，多使用于蘋(píng)果機(jī)和臺(tái)式電腦。四針接口多用于 dv和筆記本電腦等設(shè)備。ieee1394接口與usb接口類似，支持即插即用，熱插 拔，而且無(wú)需設(shè)置設(shè)備的id號(hào)，由于它的標(biāo)準(zhǔn)使用費(fèi)比較高，fi前仍然受到許 多限制，在高檔設(shè)備屮應(yīng)用普遍，如數(shù)碼相機(jī)，高檔掃描儀等6. usb接口，也是一種串行接口，采用“級(jí)聯(lián)”的方式連接外設(shè)，一個(gè) usb控制器可以連接多達(dá)127個(gè)外設(shè)，每個(gè)外設(shè)間的距離可達(dá)5米

4、。usb統(tǒng)一的 4針閱形插尖將代替眾多的串并行門(mén)，智能識(shí)別，usb接門(mén)的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳速率 高，支持即插即用，支持熱插拔，無(wú)需專用電源，支持多設(shè)備，無(wú)pc獨(dú)立連接 等、7. 雙絞以太網(wǎng)線接口，也稱r一45接門(mén)，只有集成了網(wǎng)卡的主板才會(huì)提 供，他用于網(wǎng)絡(luò)連接的雙絞網(wǎng)線與主板中集成的網(wǎng)卡的連接。8. 聲卡輸入/輸出接口，這也是主板中集成了聲卡后才提供的，紅色的為 輸出接口，淺藍(lán)色的為音頻輸入接口。除了以上接口，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中還存在著一些其他常用的接口，比如磁盤(pán)的ide 接口，scsi接口，以及pci總線接口等。這些接口不僅起到連接主機(jī)與外設(shè)的作 用，而且還起到轉(zhuǎn)換作用。四. i/o接口的基本概念，組成

5、和功能無(wú)論外設(shè)采用何種方式與主機(jī)交換信息，都存在以下幾個(gè)問(wèn)題需要解決： 主機(jī)如何在眾多的外設(shè)中找出要與之交換信息的外設(shè)，如何解決異步工作的系統(tǒng) 之間的信息交換問(wèn)題，主機(jī)如何了解外設(shè)的工作情況，如何向外設(shè)發(fā)出控制命令。（一）i/o接口的基本概念接口即i/o設(shè)備適配器，具體是指cpu和內(nèi)存，外圍設(shè)備之間通過(guò)總線進(jìn)行 連接的邏輯部件。接口部件在它動(dòng)態(tài)連接的兩個(gè)部件之間起著“轉(zhuǎn)換器”的作用， 以便實(shí)現(xiàn)彼此之間的信息傳送。（二）接口的基本組成數(shù)據(jù)輸入寄存器數(shù)據(jù)輸出寄存器 狀態(tài)寄存器 控制寄存器 中斷控制邏輯（三）接口的功能為了使所有的外設(shè)能夠兼容，并能在一起正確的工作，cpu規(guī)定了不同的信 息傳送按制方

6、式。典型的接口通常具有如下功能：控制，緩沖，狀態(tài)，轉(zhuǎn)換，整理，程序中斷 控制：接口靠程序的指令信息來(lái)控制外圍設(shè)備的動(dòng)作，如啟動(dòng)，關(guān)閉設(shè)備等。緩沖：接門(mén)a部有緩沖寄存器，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖作用，使主機(jī)和外設(shè)在 工作速度上達(dá)到匹配，避免數(shù)據(jù)丟失和錯(cuò)亂。狀態(tài)：接口監(jiān)視外圍設(shè)備的工作狀態(tài)并保存狀態(tài)信息 轉(zhuǎn)換：接口可以完成任何要求的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。整理：接口可以完成一些特別的功能。iu4 播口m禳口vga 樓 arj-45網(wǎng)卡限標(biāo)接口.聿行攘口usb 2.湖口鴨鵬一 ».rr*ttii«個(gè)usb番o 格出，摘鏡盤(pán)s口. com*a.m并行打vga顯示.4個(gè)usb投口，c0ii印機(jī)授o*'

7、;番養(yǎng)巧 7 f *4叫程序中斷：每當(dāng)外圍設(shè)備向cpu請(qǐng)求某種動(dòng)作時(shí)，接口即產(chǎn)生一個(gè)中斷 請(qǐng)求信號(hào)到cpu【小結(jié)】1. i/o接口的基本概念 2. i/o接口的組成和功能【作業(yè)】簡(jiǎn)述接口的概念 簡(jiǎn)述接口的組成 總結(jié)接口的功能【課后記】晚自習(xí)內(nèi)容本次課復(fù)習(xí)與鞏 【課時(shí)】1課時(shí) 【內(nèi)容與過(guò)程】一復(fù)習(xí)本次課知識(shí)點(diǎn)二提問(wèn)并解答三習(xí)題訓(xùn)練并講解1. 在一定時(shí)間內(nèi)可傳送的數(shù)據(jù)量稱作總線的，數(shù)據(jù)總線的寬度與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的有關(guān)2. ps/2接口用于連接鍵盤(pán)和鼠標(biāo)，一般情況下，鼠標(biāo)和鍵盤(pán)的接口顏色分另1j是利1.3. i/o接門(mén)的功能,4. vga接口主要用于連接設(shè)備。接口用于雙絞線與網(wǎng)卡的連接。5. 聲卡輸入輸出接口屮，色的為輸出接門(mén)，用