計算機組成原理(第七章-new)課件

計算機組成原理第七章外存與I/O設(shè)備課程教學要求本章內(nèi)容：

7.1外圍設(shè)備概述

7.2磁盤存儲設(shè)備

7.3磁盤存儲設(shè)備的技術(shù)發(fā)展

7.4磁帶存儲設(shè)備

7.5光盤存儲設(shè)備

7.6顯示設(shè)備

7.7輸入設(shè)備和打印設(shè)備7.1外圍設(shè)備概述

1外圍設(shè)備的一般功能

2外圍設(shè)備的分類外圍設(shè)備1外圍設(shè)備的一般功能

外圍設(shè)備的定義：

除了CPU和主存外，計算機系統(tǒng)的其它部件都視為外圍設(shè)備。

外圍設(shè)備的功能：

在計算機與其它機器之間、計算機與用戶之間建立起交互關(guān)系。

外圍設(shè)備的基本組成：

(1)物理介質(zhì)：外設(shè)組成介質(zhì)的物理特征。

(2)驅(qū)動裝置：用于移動或驅(qū)動外設(shè)的物理裝置。

(3)控制電路：用于對數(shù)據(jù)交換的控制電路。外圍設(shè)備外部設(shè)備鍵盤鼠標器掃描儀數(shù)碼相機語音文字輸入…輸入設(shè)備輸出設(shè)備顯示系統(tǒng)打印機硬盤存儲器外存儲設(shè)備…網(wǎng)絡設(shè)備多媒體設(shè)備外圍設(shè)備的基本類別：2外圍設(shè)備的分類

計算機的五大類外圍設(shè)備請參看教材P210.CAI演示。

中央部分為主機，主機通過總線與各設(shè)備的適配器(接口)相連，并通過接口中的控制器，與外圍設(shè)備建立起聯(lián)系。外圍設(shè)備包括：輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、外存設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備和過程控制設(shè)備幾大類，各類外設(shè)的工作模式、信息類型、處理速度和控制方式等都各自不同。計算機中的主要I/O設(shè)備介紹，見教材P210，表7.1。外圍設(shè)備思考題（教材P211）：I/O設(shè)備為什么不能與主機直接連接？各種I/O設(shè)備的控制器結(jié)構(gòu)相同嗎？7.2磁盤存儲設(shè)備1磁記錄原理2硬磁盤機的基本組成和分類3硬磁盤驅(qū)動器和控制器4磁盤上信息的分布5磁盤存儲器的技術(shù)指標外圍設(shè)備(教材P215~218

自閱）7.2.1磁記錄原理

所謂磁表面存儲:用某些磁性材料薄薄地涂在金屬鋁或塑料表面作載磁體來存儲信息。硬盤就是一個典型實例。

外圍設(shè)備（固定硬盤）硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)：磁表面存儲設(shè)備是計算機外存儲器的主要形式之一。優(yōu)點:(教材P211)

(1)存儲容量大，位價格低；(如：磁盤、磁帶)

(2)記錄介質(zhì)無損耗，可以長期重復使用；

(3)記錄信息可以脫機存檔，并且可以長期保存而不丟失；

(4)非破壞性讀出，讀出時無需刷新信息。

——

廣泛用于系統(tǒng)軟件、大型文件、數(shù)據(jù)庫等大量數(shù)據(jù)和文件的存儲或備份。磁表面存儲器的缺點：

存取速度較慢，機械控制結(jié)構(gòu)復雜，對工作環(huán)境要求較高等。由于其存儲容量大，內(nèi)容非易失、位成本低等特點顯著，現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中仍是構(gòu)成輔助大容量存儲器的主要部件之一。

存儲原理分析磁性材料的磁滯回線圖：

H-Br+Br1.磁性材料的物理特性外圍設(shè)備撤銷磁化電流0剩磁±Br≠0撤銷磁化電流

從磁滯回線可以看出，磁性材料被磁化以后，存在±Br兩個穩(wěn)定的剩磁狀態(tài)。如果規(guī)定用+Br狀態(tài)表示代碼“1”，-Br狀態(tài)表示代碼“0”，則：磁性材料上呈現(xiàn)剩磁狀態(tài)可記錄一位二進制代碼信息。2.記錄方式

（略）

形成不同寫入電流波形的方式，稱為記錄方式。記錄方式是一種編碼方式，它按某種規(guī)律將一串二進制數(shù)字信息變換成磁層中相應的磁化元狀態(tài)，用讀寫控制電路實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。在磁表面存儲器中，由于寫入電流的幅度、相位、頻率變化不同，從而形成了不同的記錄方式(見教材P252圖7-11）。

常用記錄方式可分為不歸零制(NRZ)，調(diào)相制(PM)，調(diào)頻制(FM)幾大類。這些記錄方式中代碼0或1的寫入電流波形見文字教材的圖7.11。外圍設(shè)備

不歸零制(NRZ0)：其特點是磁頭線圈中始終有電流，不是正向電流(代表1)就是反向電流(代表0)，因此不歸零制記錄方式的抗干擾性能較好。

見“1”就翻不歸零制(NRZ1)與NRZ0制的相同處：磁頭線圈中始終有電流通過。不同處：記錄“0”時電流方向不變，只有遇到1時才改變方向。

調(diào)相制(PM)：其特點是在一個位周期的中間位置，電流由負到正為1，由正到負為0，即利用電流相位的變化進行寫“1”和“0”，所以通過磁頭中的電流方向一定要改變一次，這種記錄方式中“1”和“0”的讀出信號相位不同，抗干擾能力較強。另外讀出信號經(jīng)分離電路可提取自同步定時脈沖，所以具有自同步能力。磁帶存儲器中一般采用這種記錄方式。外圍設(shè)備

調(diào)頻制(FM)

其特點如下：(1)無論記錄的代碼是1或0，或者連續(xù)寫“1”或?qū)憽?/p>

0”，在相鄰兩個存儲元交界處電流都要改變方向；(2)記錄1時電流一定要在位周期中間改變方向，寫“1”電流的頻率是寫“0”電流頻率的2倍，故稱為倍頻法。這種記錄方式的優(yōu)點是記錄密度高，具有自同步能力。FM可用于單密度磁盤存儲器。

改進調(diào)頻制(MFM)

與調(diào)頻制的區(qū)別在于只有連續(xù)記錄兩個或兩個以上“0”時，才在位周期的起始位置翻轉(zhuǎn)一次，而不是在每個位周期的起始處都翻轉(zhuǎn)，因而進一步提高了記錄密度。MFM可用于雙密度磁盤存儲器。除了上述幾種記錄方式外，還有游程長度受限碼RLLC、成組編碼GCR等記錄方式。外圍設(shè)備評價一種記錄方式優(yōu)劣的標準：編碼效率、自同步能力、檢讀分辨力、信息相關(guān)性、抗干擾能力、信道帶寬、編碼譯碼電路的復雜性等。

編碼效率

是指位密度與最大磁化翻轉(zhuǎn)密度之比，也就是指每次磁層狀態(tài)翻轉(zhuǎn)所存儲的數(shù)據(jù)信息位的多少。

自同步能力是指從讀出數(shù)據(jù)(脈沖序列)中自動提取同步信號(時間基準信號)的能力。自同步能力的大小可以用最小磁化翻轉(zhuǎn)間隔與最大磁化翻轉(zhuǎn)間隔的比值R來衡量。R越大，自同步能力越高。

檢讀分辨力是指磁記錄系統(tǒng)對讀出信號的分辨能力。

信息相關(guān)性

是指漏讀或錯讀一位是否會傳播誤碼，所以是衡量精度的指標。外圍設(shè)備3.磁表面存儲器的讀寫原理

在磁表面存儲器中，利用一種“磁頭”的裝置來形成和檢測磁層中的不同磁化狀態(tài)。(1)寫操作

外圍設(shè)備局部磁化單元載磁體寫線圈SNI局部磁化單元寫線圈SN鐵芯磁通磁層寫入“0”寫入“1”I

當在線圈里通入不同方向的脈沖磁化電流，就可在載磁體表面得到具有不同剩磁極性的磁化元。（信息的寫入）

顯然，一個磁化元就是一個存儲元，可以存儲一位二進制信息。當載磁體相對于磁頭運動時，就可以連續(xù)寫入一連串的二進制信息。(2)讀操作

外圍設(shè)備N讀線圈S讀線圈SN鐵芯磁通磁層運動方向運動方向ssttffee讀出“0”讀出“1”不同的剩磁讀會產(chǎn)生出極性不同的e-ee相應的電動勢e，其值為：不同方向的感應電勢經(jīng)讀出放大器放大鑒別，就可判知讀出的信息是“1”還是“0”。

（信息的讀出）∴

磁表面存儲器存取信息的原理：電-磁變換7.2.2磁盤的基本組成和分類

硬磁盤：記錄介質(zhì)為硬質(zhì)圓形盤片的磁表面存儲器。

它主要由磁記錄介質(zhì)、磁盤控制器、磁盤驅(qū)動器三大部分組成。

其邏輯結(jié)構(gòu)圖請參見教材P213。CAI演示外圍設(shè)備磁盤控制器磁盤驅(qū)動器盤片主機磁盤控制器包括:控制邏輯與時序、數(shù)據(jù)并-串變換、串-并變換電路。磁盤驅(qū)動器包括:寫入電路與讀出電路、讀寫轉(zhuǎn)換開關(guān)、讀寫磁頭與磁頭定位伺服系統(tǒng)等。磁盤系統(tǒng)基本組成：硬磁盤分類：

按盤片結(jié)構(gòu)分成可換盤片式與固定盤片式兩種；磁頭也分為可移動磁頭和固定磁頭兩種。

(1)可移動磁頭固定盤片的磁盤機

特點：一組盤片固定在主軸上，盤片不可更換。盤片每面有一個磁頭，存取數(shù)據(jù)時磁頭沿盤面徑向方向移動。

(2)固定磁頭磁盤機

特點：磁盤的每一個磁道對應一個磁頭，磁頭位置固定，盤片不可更換。優(yōu)點是存取速度快，省去磁頭找道時間，缺點是磁頭多、結(jié)構(gòu)過于復雜。外圍設(shè)備

(3)可移動磁頭可換盤片的磁盤機

盤片可以更換，磁頭可沿盤面徑向移動。優(yōu)點是盤片可以脫機保存，同種型號的盤片具有互換性。

(4)溫徹斯特磁盤機

溫徹斯特磁盤簡稱溫盤，是一種采用先進技術(shù)研制的可移動磁頭固定多盤片的磁盤機。它是一種密封組合式的硬磁盤，即磁頭、盤片、電機等驅(qū)動部件乃至讀寫電路等組裝成一個不可隨意拆卸的整體。優(yōu)點是防塵性能好，可靠性高，對使用環(huán)境要求不高。外圍設(shè)備7.2.3硬磁盤驅(qū)動器和控制器1.磁盤驅(qū)動器

各類磁盤驅(qū)動器的具體結(jié)構(gòu)雖然有差別，但基本結(jié)構(gòu)相同，主要由定位驅(qū)動系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)組成，是一種精密的電子和機械裝置。2.磁盤控制器

磁盤控制器是主機與磁盤驅(qū)動器之間的接口。磁盤與主機之間采用成批交換數(shù)據(jù)方式。磁盤控制器需要有兩個方面的接口：①與主機的接口（稱為系統(tǒng)級接口），控制外存與主機總線之間交換數(shù)據(jù)；②與設(shè)備的接口(稱為設(shè)備級接口)，根據(jù)主機命令控制設(shè)備的操作。（見后圖）主機與磁盤驅(qū)動器交換數(shù)據(jù)的控制邏輯如圖所示：以數(shù)據(jù)讀出為例：磁盤上的信息經(jīng)讀磁頭讀出、信號放大；

→進行串-并變換、格式變換；

→送入數(shù)據(jù)緩沖器；

→按成組數(shù)據(jù)傳送控制方式，將數(shù)據(jù)并行傳送

到主機。外圍設(shè)備磁盤主機

每塊盤片的上下兩面都能記錄信息，通常把盤片表面稱為記錄面。記錄面上一系列同心圓稱為磁道。每個盤片表面通常有幾十到幾百個磁道。每個磁道又分為若干個扇區(qū)，“扇區(qū)”是磁盤上的最小記錄單位。

各記錄面上的同號磁道構(gòu)成一個柱面。

當某文件長度超過一個磁道的容量，通常將它記錄在同一個柱面上。

(為什么？)

→可減少磁頭移動、加速存取速度。7.2.4磁盤上信息的分布（教材P215）每塊盤片有2個記錄面

磁道的編址是從外向內(nèi)依次編號，最外一個同心圓叫0磁道，最里面的一個同心圓叫n磁道。因此，對活動頭磁盤組（如圖）來說，磁盤地址格式為：

在磁道上，信息是按扇區(qū)存放的，每個扇區(qū)中存放一定數(shù)量的字或字節(jié)，并且，每個扇區(qū)存放的字或字節(jié)數(shù)是相同的?！?/p>

內(nèi)磁道的存儲密度比外磁道的存儲密度大.外圍設(shè)備盤面（磁頭）號柱面（磁道）號扇區(qū)號

磁盤存儲器的每個扇區(qū)記錄定長的數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)塊)，是串行、逐位進行讀/寫操作的。數(shù)據(jù)在磁盤上的記錄格式如下：（教材P216)

每個扇區(qū)開始時由磁盤控制器產(chǎn)生一個扇標脈沖。扇標脈沖的出現(xiàn)即標志一個扇區(qū)的開始，以方便識別。外圍設(shè)備7.2.5磁盤存儲器的技術(shù)指標

（教材P216,自閱）

磁盤存儲器的主要指標包括存儲密度、存儲容量、存取時間及數(shù)據(jù)傳輸率。

1、存儲密度：

存儲密度分為道密度、位密度和面密度。道密度：是沿磁盤半徑方向單位長度上的磁道數(shù)，單位為道/

英寸。位密度：是磁道單位長度上能記錄的二進制代碼位數(shù)，單位為位/英寸。面密度：位密度×道密度單位：位/平方英寸。

2、存儲容量：

一個磁盤存儲器所能存儲的字節(jié)總數(shù)，稱為磁盤存儲器的存儲容量。格式化容量和非格式化容量：磁盤存儲器必須首先進行格式化操作，然后才能供用戶記錄信息。格式化容量是指按照某種特定的記錄格式所能存儲信息的總量，也就是用戶可以真正使用的容量。

格式化容量一般是非格式化容量的60%—70%。目前，3.5英寸的硬盤機容量已達幾百G。外圍設(shè)備

3、平均存取時間：(見教材P217-7.2式)

磁盤平均存取時間通常由三個數(shù)值所決定:（1）是將磁頭定位至所要求的磁道上所需的時間，稱為定位時間或找道時間；（2）是找道完成后，磁道上需要訪問的信息到達磁頭下的時間，稱為等待時間。（3）數(shù)據(jù)傳送完成時間外圍設(shè)備

目前，平均找道時間為10~15ms。平均等待時間和磁盤轉(zhuǎn)速有關(guān)，它用磁盤旋轉(zhuǎn)一周所需時間的一半來表示。若磁盤轉(zhuǎn)速為10000轉(zhuǎn)/分，則平均等待時間約為3ms左右。

4、數(shù)據(jù)傳輸率:

磁盤在單位時間內(nèi)向主機傳送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，稱為數(shù)據(jù)傳輸率。

假設(shè)：磁盤旋轉(zhuǎn)速度為每秒n轉(zhuǎn)，每條磁道容量為N個字節(jié)，則數(shù)據(jù)傳輸率:Dr=n×N(B/s)?；颍篋r=D×v(B/s)

其中:D為位密度，v為磁盤旋轉(zhuǎn)的線速度。目前磁盤存儲器的數(shù)據(jù)傳輸率可達幾十~幾百MB/s。外圍設(shè)備

【例】磁盤組有6片磁盤，每片有兩個記錄面，最上最下兩個面不用。存儲區(qū)域內(nèi)（直）徑22cm，外（直）徑33cm，道密度為40道/cm，內(nèi)層位密度400位/cm，轉(zhuǎn)速6000轉(zhuǎn)/分。問：（教材P217-218）（自閱)(1)共有多少柱面?(2)盤組總存儲容量是多少?(3)數(shù)據(jù)傳輸率多少?

(4)*采用定長數(shù)據(jù)塊記錄格式，直接尋址的最小單位是什么?尋址命令中如何表示磁盤地址?(5)*如果某文件長度超過一個磁道的容量，應將它記錄在同一個存儲面上，還是記錄在同一個柱面上?【解】：(1)∵有效存儲區(qū)域徑長：33/2-22/2=16.5-11=5.5(cm)

已知：道密度=40道/cm，

40×5.5=220道即：每個記錄面上有220條磁道?？芍捍疟P組應當共有220個柱面。(2)已知：內(nèi)層磁道位密度：400位/cm， 內(nèi)層磁道周長為：2πR=2×3.14×11=69.08(cm)∴每道信息量：N=400位/cm×69.08cm=27632位=3454B每面信息量=3454B×220=759880B盤組總?cè)萘?759880B×10=7598800B（約為7.5GB)

(3)磁盤數(shù)據(jù)傳輸率Dr=n×N其中：N為每條磁道容量,n為磁盤轉(zhuǎn)速。已知：N=3454B，n=6000轉(zhuǎn)/60秒=100轉(zhuǎn)/秒

故：Dr=n×N=100×3454B=345400B/s≈345KB/s

(4)*采用定長數(shù)據(jù)塊格式時，直接尋址的最小單位是一個記錄塊(一個扇區(qū))，每個記錄塊記錄固定字節(jié)數(shù)目的信息。若假設(shè)：共分為16個扇區(qū)，且已知有10個記錄面、220條磁道?！啾纠疟P組的編址應當為如下格式：

那么，本例磁盤組的最大磁盤空間多大？

16個記錄面，每面可含256個磁道，每道有16個扇區(qū)。151211430盤面（磁頭）號柱面（磁道）號扇區(qū)號（4位）（8位）（4位）

(5)如果某文件長度超過一個磁道的容量，顯然，應將它記錄在同一個柱面上，這樣就不需要重新找道，減少磁頭移動，進而可加快數(shù)據(jù)的讀/寫速度。該如何存放？磁頭的機械移動速度慢！7.3磁盤存儲設(shè)備的技術(shù)發(fā)展1、磁盤Cache

用Cache彌補磁盤與主存之間的速度差異。

核心思想：程序訪問的局部性原理。2、磁盤陣列RAID（廉價冗余磁盤陣列）

(多臺小容量磁盤組成的大容量外部存儲器)核心思想：數(shù)據(jù)分塊技術(shù)、并行或交叉存儲技術(shù)、冗余存儲技術(shù)等，使用RAID可以達到單個的磁盤驅(qū)動器數(shù)倍的速率，并具有數(shù)據(jù)自恢復能力。

——在大型計算機系統(tǒng)中普遍使用。3、可移動存儲設(shè)備:

軟盤已經(jīng)淘汰，各類較大容量的移動硬盤、U盤等，應用日趨普及。(自閱)（U盤、移動硬盤）7.4磁帶存儲設(shè)備

（略）外圍設(shè)備7.5光盤存儲設(shè)備（略）

7.4.1磁帶機的分類和結(jié)構(gòu)磁帶的分類：按帶寬分有1/4英寸和1/2英寸；按帶長分有2400英尺、1200英尺和600英尺；按外形分有開盤式磁帶和盒式磁帶；按記錄密度分有800位/英寸、1600位/英寸、6250位/英寸；按帶面并行記錄的磁道數(shù)分有9道、16道等。計算機系統(tǒng)中多采用1/2英寸開盤磁帶和1/4英寸盒式磁帶，它們是標準磁帶。外圍設(shè)備磁帶機的分類：按磁帶機規(guī)模分，有標準半英1/2磁帶機、盒式磁帶機、海量寬磁帶存儲器。按磁帶機走帶速度分，有高速磁帶機(4—5m/s)、中速磁帶機(2—3m/s）、低速磁帶機(2m/s以下)。磁帶機的數(shù)據(jù)傳輸率為C=D·v，其中D為記錄密度，v為走帶速度。帶速快則傳輸率高。按磁帶的記錄格式分類，有啟停式和數(shù)據(jù)流式。磁帶機為了尋找記錄區(qū)，必須驅(qū)動磁帶正走或反走，讀寫完畢后又要使磁頭停在兩個記錄區(qū)之間。因此要求磁帶機在結(jié)構(gòu)和電路上采取相應措施，以保證磁帶以一定的速度平衡地運動和快速啟停。外圍設(shè)備數(shù)據(jù)流磁帶機：數(shù)據(jù)流磁帶機是將數(shù)據(jù)連續(xù)地寫在磁帶上，每個數(shù)據(jù)塊間插入記錄間隙，使磁帶機在數(shù)據(jù)塊間不啟停。它用電子控制代替機械控制從而簡化了磁帶機的結(jié)構(gòu)，降低了成本，提高了可靠性。數(shù)據(jù)流磁帶機有1/2英寸開盤式和1/4英寸盒式兩種。盒式磁帶的結(jié)構(gòu)類似于錄音帶和錄像帶，盒帶內(nèi)部裝有供帶盤和收帶盤，磁帶的長度主要有450英尺、600英尺兩種，容量分別為45MB，60MB。數(shù)據(jù)流磁帶機的讀寫機構(gòu)和啟停式磁帶機不同，后者是多位并行讀寫，而前者是類似于磁盤的串行讀寫方式，因而決定了兩者的記錄格式不同。外圍設(shè)備7.4.2磁帶的記錄格式

1/2英寸9道啟停式磁帶是一種國際上通用的標準磁帶。其記錄格式如下：每盤帶均設(shè)有始端標記BOT和末端標記EOT。標記用一塊矩形金屬反光薄膜制成，光電檢測元件可得到這兩個標記，表示記錄的開始和結(jié)束，磁帶上留有間隙G(3.75英寸)或g(0.6英寸)，后者為數(shù)據(jù)塊間的間隙，它們?nèi)Q于磁帶機的快啟停性能。外圍設(shè)備

信息可用兩種形式存儲。一種是文件形式，一盤帶可記錄若干個文件，一個文件又分若干數(shù)據(jù)塊Bi。每個文件始末有文件頭標和文件尾標。卷頭標、索引、文件頭標、文件尾標均為80B，其內(nèi)容視操作系統(tǒng)而定。第二種是數(shù)據(jù)塊形式，磁帶可在數(shù)據(jù)塊之間啟停，進行數(shù)據(jù)傳輸。在9道帶中，8位是數(shù)據(jù)磁道，存儲一個字節(jié)，另一位是這一字節(jié)的奇偶校驗位，叫做橫向奇偶校驗碼。在每一數(shù)據(jù)塊Bi內(nèi)部，沿走帶方向每條磁道還有CRC校驗碼。外圍設(shè)備

1/4英寸盒式數(shù)據(jù)流磁帶也是一種通用的標準磁帶。其中9道磁帶記錄格式括前同步、數(shù)據(jù)塊標志(1B)、用戶數(shù)據(jù)(512B)、地址號(4B)、CRC校驗碼(2B)和后同步。如下圖所示：注意數(shù)據(jù)流磁帶機是串行逐道記錄，其讀寫順序類似于磁盤。記錄信息時，從0號磁道開始，偶數(shù)磁道從磁帶首端BOT到磁帶末端EOT，而奇數(shù)磁道則從EOT到BOT，且要依次首尾相接。這種方式稱做蛇形串行記錄。外圍設(shè)備【例5】現(xiàn)有半英寸(1英寸=254mm)9道磁帶機，記錄密度為每英寸6250B，帶速3m/s，啟停時間5ms，帶長900m，按塊記錄文件；每條記錄長128B，塊化系數(shù)為16，塊間間隔為10mm。求：

(1)磁帶記錄密度每毫米多少字節(jié)；

(2)數(shù)據(jù)傳輸率；

(3)每個塊占磁帶長度；

(4)整盤帶可容納的記錄條數(shù)；

(5)讀出160000條記錄所需的時間。外圍設(shè)備【解】：

(1)因為已知記錄密度d=6250B/英寸，所以磁帶記錄密度d=6250B/25.4mm=246B/mm(2)根據(jù)公式c=d·v，已知v=3m/s,d=246B/mm，則數(shù)據(jù)傳輸率c=246B/mm×3×1000mm/s=738千字節(jié)/s(3)每塊所占磁帶長度包括兩部分：一是記錄一塊數(shù)據(jù)的長度，二是塊間間隔。一塊數(shù)據(jù)所占字節(jié)數(shù)=(字節(jié)數(shù)/每個記錄)×塊化系數(shù)

=128×16=2048字節(jié)

2048字節(jié)占有的帶長=2048/記錄密度=2048/246=8mm

每塊占磁帶長度=8mm+10mm=18mm外圍設(shè)備(4)一盤帶能存儲的記錄塊數(shù)=總帶長/一個塊長

=900×1000mm/18mm=50×103塊所以，整盤帶可容納的記錄條數(shù)=塊化系數(shù)×塊數(shù)

=16×50×103=800,000條記錄

(5)160000條記錄需要的記錄塊數(shù)=160,000/塊化系數(shù)

=160,000/16=10×103塊讀出160,000條記錄所需時間:t=啟停時間(t1)+有效時間(t2)+間隔時間(t3)

外圍設(shè)備啟停時間t1：讀出160000條記錄需啟停一次磁帶機的時間，已知t1=5ms;

有效時間t2：不包括塊間間隔，160000條記錄的讀出時間，已求出傳輸率為738千字節(jié)/s，故：

t2=(160000×128)/738=27s；間隔時間t3：計算出總的塊間隔長度，然后除以帶速。因160000條記錄共分10000塊，塊間隔共長100m，故：t3=33s因此總時間：t=5ms+27s+33s=60.005s外圍設(shè)備7.5光盤存儲設(shè)備7.5.1光盤的分類7.5.2磁光盤存儲設(shè)備外圍設(shè)備7.5.1光盤的分類光存儲器簡稱光盤，是近年來頗受重視的一種外存設(shè)備，更是多媒體計算機不可缺少的設(shè)備。光盤采用聚焦激光束在盤式介質(zhì)上非接觸地記錄高密度信息，以介質(zhì)材料的光學性質(zhì)(如反射率、偏振方向)的變化來表示所存儲信息的“1”或“0”。光盤的優(yōu)點：激光可聚焦到1μm以下，從而記錄的面密度可達到645Mb/平方英寸，高于一般的磁記錄水平。一張CD-ROM盤片的存儲容重可達600MB，相當于400多張1.44MB的3.5英寸軟盤片。光盤的缺點：存取時間長，數(shù)據(jù)傳輸率低。按讀寫性質(zhì)來分，光盤分為只讀型、一次型、重寫型三類。外圍設(shè)備★只讀型光盤只讀型光盤是廠商以高成本制作出母盤后大批重壓制出來的光盤。這種模壓式記錄使光盤發(fā)生永久性物理變化，記錄的信息只能讀出，不能被修改。典型的產(chǎn)品有：

LD俗稱影碟，記錄模擬視頻和音頻信息，可放演60分鐘全帶寬的PAL制電視。

CD-DA數(shù)字唱盤，記錄數(shù)字化音頻信息，可存儲74分鐘數(shù)字立體聲信息。

VCD俗稱小影碟，記錄數(shù)字化視頻和音頻信息。可存儲74分鐘按MPEG-1標準壓縮編碼的動態(tài)圖像信息。

DVD數(shù)字視盤。單記錄層容量為4.7GB，可存儲135分鐘按MPEG-2標準壓縮編碼的相當于高清晰度電視的視頻圖像信息和音頻信息。

CD-ROM主要用作計算機外存儲器，記錄數(shù)字數(shù)據(jù)，也可同時記錄數(shù)字化視頻和音頻信息。外圍設(shè)備★一次型光盤用戶可以在這種光盤上記錄信息，但記錄信息會使介質(zhì)的物理特性發(fā)生永久性變化，因此只能寫一次。寫后的信息不能再改變，只能讀。典型產(chǎn)品是CD-R光盤。用戶可在專用的CD-R刻錄機上向空白的CD-R盤寫入數(shù)據(jù)，制作好的CD-R光盤可放在CD-ROM驅(qū)動器中讀出。外圍設(shè)備★重寫型光盤用戶可對這類光盤進行隨機寫入、擦除或重寫信息。典型的產(chǎn)品有兩種：

MO磁光盤。利用熱磁效應寫入數(shù)據(jù)：當激光束將磁光介質(zhì)上的記錄點加熱到居里點溫度以上時，外加磁場作用改變記錄點的磁化方向，而不同的磁化方向可表示數(shù)字“0”和“1”。利用磁光克爾效應讀出數(shù)據(jù)：當激光來照射到記錄點時，記錄點的磁化方向不同，會引起反射光的偏振面發(fā)生左旋或右旋，從而檢測出所記錄的數(shù)據(jù)“1”或“0”。

PC相變盤。利用相變材料的晶態(tài)和非晶態(tài)來記錄信息。寫入時，強弱不同的激光束對記錄點加熱再快速冷卻后，記錄點分別呈現(xiàn)為非晶態(tài)和晶態(tài)。讀出時，用弱激光來掃描相變盤，晶態(tài)反射率高，非晶態(tài)反射率低，根據(jù)反射光強弱的變化即可檢測出“1”或“0”。無論是磁光盤還是相變盤，介質(zhì)材料發(fā)生的物理特性改變都是可逆變化，因此是可重寫的。外圍設(shè)備7.5.2磁光盤存儲設(shè)備1.CD-ROM光盤存儲機理光盤是直徑為120mm厚度為1.2mm的單面記錄盤片。只讀型光盤系統(tǒng)的原理：即光盤上的信息以坑點形式分布，有坑點表示為“1”，無坑點表示為“0”，一系列的坑點(存儲元)形成信息記錄道。對數(shù)據(jù)存儲用的CD-ROM光盤來講，這種坑點分布作為數(shù)字“1”、“0”代碼的寫入或讀出標志。由于只讀型光盤是生產(chǎn)廠家制造，為了大量復制，需要制作母盤，為此將存儲信息以表面坑點形式記錄在母盤上。光盤的記錄信息以凹坑方式永久性存儲。讀出時，當激光束聚焦點照射在凹坑上時將發(fā)生衍射，反射率低；而聚焦點照射在凸面上時大部分光將返回。根據(jù)反射光的光強變化并進行光-電轉(zhuǎn)換，即可讀出記錄信息。外圍設(shè)備2.光盤的扇區(qū)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息記錄的軌跡稱為光道。光道上劃分出一個個扇區(qū)，它是光盤的最小可尋址單位。扇區(qū)的結(jié)構(gòu)如圖：光盤扇區(qū)分為4個區(qū)域。2個全0字節(jié)和10個全1字節(jié)組成同步(SYNC)區(qū)，標志著扇區(qū)的開始。4字節(jié)的扇區(qū)標識(ID)區(qū)用于說明此扇區(qū)的地址和工作模式。光盤的扇區(qū)地址編碼不同于磁盤，它是以分(MN)，秒(SC)和分數(shù)秒(FR，1/75s)時間值作為地址。由于光盤的恒定線速度是每秒鐘讀出75個扇區(qū)，故FR的值實際上就是秒內(nèi)的扇區(qū)號(0—74)。外圍設(shè)備

ID區(qū)的MD為模式控制，用于控制數(shù)據(jù)區(qū)和校驗區(qū)的使用。共有三種模式：模式0規(guī)定數(shù)據(jù)區(qū)和校驗區(qū)的全部2336個字節(jié)都是0，這種扇區(qū)不用于記錄數(shù)據(jù)，而是用于光盤的導入?yún)^(qū)和導出區(qū)；模式1規(guī)定288字節(jié)的校驗區(qū)為4字節(jié)的檢測碼(EDC)、8字節(jié)的保留域(未定義)和276字節(jié)的糾錯碼(ECC)，這種扇區(qū)模式有2048字節(jié)的數(shù)據(jù)并有很強的檢測和糾錯能力，適合于保存計算機的程序和數(shù)據(jù)；模式2規(guī)定288字節(jié)的檢驗區(qū)也用于存放數(shù)據(jù)，用于保存聲音、圖像等對誤碼率要求不高的數(shù)據(jù)。外圍設(shè)備【例6】CD-ROM光盤的外緣有5mm寬的范圍因記錄數(shù)據(jù)困難，一般不使用，故標準的播放時間為60分鐘。計算模式1和模式2情況下光盤存儲容量是多少?【解】：扇區(qū)總數(shù)=60×60×75=270000(扇區(qū))

模式1存放計算機程序和數(shù)據(jù)，其存儲容量為：

270000×2048/1024/1024=527MB

模式2存放聲音、圖像等多媒體數(shù)據(jù)，其存儲容量為：

270000×2336/1024/1024=601MB外圍設(shè)備7.5.3CD-ROM驅(qū)動器及其接口

CD-ROM驅(qū)動器有內(nèi)置式和外置式兩種。內(nèi)置式可安裝在PC機箱內(nèi)5.25英寸軟驅(qū)位置上，工作電源由機箱內(nèi)電源提供。外置式CD-ROM驅(qū)動器需用數(shù)據(jù)線與主機相連，電源也是獨立的。由于CD-ROM光盤的存儲容量都是一致的，因此衡量驅(qū)動器的性能指標主要有如下三項：★數(shù)據(jù)傳輸率早期的CD-ROM數(shù)據(jù)傳輸率只有150KB/s(即單倍速)。之后陸續(xù)推出雙速(2×)，4速(4×)，…，16速(16×)，甚至24速(24×)的CD-ROM驅(qū)動器。高數(shù)據(jù)傳輸率的驅(qū)動器運速度快，但要求很高的容錯性和糾錯性能。從性能價格比考慮，16速的CD-ROM驅(qū)動器較為適宜，其數(shù)據(jù)傳輸率為2400KB/s，已是軟驅(qū)的4—8倍。外圍設(shè)備★數(shù)據(jù)緩沖器容量

CD-ROM驅(qū)動器內(nèi)有64KB—256KB的數(shù)據(jù)緩沖器，用于暫存讀出的數(shù)據(jù)，減少讀取盤片的次數(shù)。一般選擇256KB的CD-ROM驅(qū)動器?！锝涌陬愋?/p>

CD-ROM驅(qū)動器中包含有控制器，其接口類型有IDE，EIDE，SCSI，SCSI-2等。目前普遍選用IDE或EIDE接口。其原因在于大多數(shù)PC機具有IDE或EIDE接口插座。只要使用40芯纜將CD-ROM驅(qū)動器背面的40芯插座與主板或多功能適配器卡上的IDE或EIDE接口的插座相連即可。此外，CD-ROM驅(qū)動器背面還有音頻輸出插座，將左、右聲道信號線和地線的音頻輸出線與聲卡的音頻輸入插座相連。外圍設(shè)備7.6顯示設(shè)備（教材P224）

1顯示設(shè)備的分類與一般概念

（教材P224，自閱）

2字符/圖形顯示器

3圖象顯示設(shè)備

4VESA顯示標準外圍設(shè)備7.6.1顯示設(shè)備的分類與有關(guān)概念顯示設(shè)備：

以可見光的形式顯示和處理信息的設(shè)備。其是計算機系統(tǒng)中應用最廣泛的人機界面設(shè)備。

顯示器件類別：陰極射線管(CRT)顯示器、液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器等。

顯示內(nèi)容類別：有字符顯示器、圖形顯示器、圖像顯示器三大類。

CRT顯示器LCD顯示器以CRT顯示設(shè)備為例，可分類如下：（1）以掃描方式分類，分成光柵掃描和隨機掃描兩種顯示器；（2）以分辨率來分，分成高分辨率顯示器和低分辨率顯示器；（3）以顯示的顏色分類，有單色(黑白)顯示器和彩色顯示器。（4）以CRT熒光屏對角線的長度分類，有12英寸、14英寸、16英寸、19英寸等多種。外圍設(shè)備目前，液晶顯示器(LCD)是主流顯示設(shè)備。LCD與CRT的主要區(qū)別：分辨率：

由于LCD和CRT顯示器的成像原理不同，二者的屏幕分辨率是兩個不同的概念。無論在高檔還是低檔LCD中，由于受到價格、工藝的影響，分辨率都存在一點不足。

LCD面板是由很多發(fā)光點組成，只能支持它自己的真實分辨率，超過像素區(qū)域則不會顯示。

刷新頻率：

對于CRT來講，由于顯像管內(nèi)熒光粉受到電子束擊打后發(fā)光的時間很短，所以電子束必須不斷擊打熒光粉使其持續(xù)發(fā)光，這樣容易出現(xiàn)散焦現(xiàn)象。而且電子槍的逐行掃描，會不可避免地會產(chǎn)生閃爍感。所以CRT顯示器屏幕的刷新率要達到一定的速度，人眼才不易感覺出屏幕的閃爍。LCD則是背光源，由液晶分子控制光線的偏轉(zhuǎn)或通過而發(fā)光，并且，液晶分子只有兩種狀態(tài)→關(guān)或開，因此對LCD來說不存在刷新率的問題，當顯示器打開的時候，LCD面板中每個像素都在持續(xù)不斷地發(fā)光。所以，LCD沒有高頻閃爍現(xiàn)象。

當然，LCD顯示器同樣也有刷新率的概念，但是對性能影響沒有CRT明顯。

分辨率：

顯示器一幀平面所包含的像素個數(shù)，常以每英寸多少個像素(PPI)的形式來表示。分辨率越高，圖像越清晰。

刷新存儲器用來存儲一幀圖像每個像素的信息，所以，刷存要具有與顯示像素數(shù)相對應的存儲空間。

灰度級：顯示器中所顯示的像素點的亮暗差別。在彩色顯示器中則表現(xiàn)為顏色的不同?；叶燃壴蕉?，圖像層次越清楚逼真?；叶燃壢Q于每個像素對應刷新存儲器單元的位數(shù)和顯示器本身的性能。只有兩級灰度的顯示器稱為單色顯示器。具有多種灰度級的顯示器為多灰度級顯示器。圖像顯示器的灰度級一般在256級以上。1.分辨率和灰度級外圍設(shè)備

為了使人眼能看到穩(wěn)定的圖像顯示，必須使電子束周期性地重復掃描整個顯示器屏幕，這個過程叫做刷新。

為了不斷提供刷新圖像的信號，必須把一幀圖像信息存儲在刷新存儲器（也叫視頻存儲器）中。其存儲容量M由圖像分辨率r和灰度級C決定，即：M=r×C。

同時，刷新存儲器的存取周期必須滿足刷新頻率的要求，即：刷存帶寬必須符合要求。

容量和存取周期（或帶寬）是刷新存儲器的主要技術(shù)指標。2.刷新和刷新存儲器外圍設(shè)備例：耶魯大學關(guān)于刷新頻率研究成果，出現(xiàn)神奇的視覺效果：下面的三張圖片：你若先看最左邊的人體、再看中間的，會發(fā)現(xiàn)人體正在順時針旋轉(zhuǎn)；若先看完最右邊的人體后，再看中間的人體，發(fā)現(xiàn)變成了逆時針旋轉(zhuǎn)了！

【例4】（教材P230）刷存的重要性能指標是它的帶寬。實際工作時顯示適配器的幾個功能部分還要爭用刷存的帶寬。假定總帶寬的50%用于刷新屏幕，保留50%帶寬用于刷存內(nèi)容修改等其他的非刷新功能。

(1)若顯示器的分辨率為1024×768，像素點顏色深度為3B，幀頻(刷新頻率)為72Hz，試計算該刷存總帶寬應為多少?(2)為達到這樣高的刷存帶寬，應采取何種技術(shù)措施?【解】：

(1)∵刷新所需帶寬

=分辨率×像素點顏色深度×刷新速率∴1024×768×3B×72/s=165888KB/s=162MB/s

故：刷存總帶寬應為162MB/s×100/50=324MB/s(2)為達到這樣高的刷存帶寬，可采用如下技術(shù)措施： ①使用高速的DRAM芯片組成刷存； ②刷存采用多體交叉結(jié)構(gòu)； ③刷存至顯示控制器的內(nèi)部總線寬度由32位拓寬到

64位，甚至128位； ④刷存采用雙端口存儲器結(jié)構(gòu)，將刷新輸出端口與更新端口分開，等等。可見：對刷新存儲器的帶寬有著較高的要求。7.6.2字符/圖形顯示器

1.字符顯示

顯示字符的方法以點陣為基礎(chǔ)。點陣是由m×n個像素點組成的陣列，并以此來構(gòu)造字符。

外圍設(shè)備例如：字符A的字形碼（16×8點陣）（16字節(jié)）字符發(fā)生器ROM：將點陣存入由ROM構(gòu)成的字符發(fā)生器中，在顯示器進行掃描的過程中，從字符發(fā)生器中依次讀出某個字符的點陣，按照點陣中0和1代碼不同控制掃描電子束的開或關(guān)，從而在屏幕上顯示出字符。點陣的多少取決于顯示字符的質(zhì)量和字符窗口的大小。

可見：字符發(fā)生器ROM中存儲的是機器所有可顯示字符的字形點陣信息（又稱：字模碼)。（點陣液晶顯示）字模碼又例如：漢字字模碼（16×16點陣）（32個字節(jié)）顯然：漢字比英文字符的點陣量要大得多。

字符窗口：是指每個字符在屏幕上所占的像素點數(shù)（行、列點數(shù)總和），它包括字符顯示點陣和字符間隔點陣[見右圖]。每個字符窗口可顯示一個字符。

視頻緩存器VRAM：通常，待顯示字符的ASCII代碼被存放在視頻緩存器VRAM中，以備刷新。若一幀屏幕共有2000個字符窗口（即：可顯示2000個字符），則VRAM應有2000個單元，存放每個字符窗口要顯示字符的ASCII碼。所以：視頻緩存器VRAM中通常存儲一幀屏幕待顯示字符的ASCII碼。字符點陣碼（字模碼）的讀出方法：字符發(fā)生器ROM的高位地址來自VRAM的ASCII代碼，光柵地址計數(shù)器則依次給出這個字形點陣中的行地址。在顯示過程中，按照VRAM中的SACII碼和光柵地址計數(shù)器訪問字模ROM，依次取出字形點陣，就可以完成各字符的輸出。2.圖形顯示（略）

圖形顯示:

是指用計算機手段表示現(xiàn)實世界的各種事物，并形象逼真地加以顯示。根據(jù)產(chǎn)生圖形的方法，分為隨機掃描圖形顯示器和光柵掃描圖形顯示器。

(1)隨機掃描圖形顯示器工作原理是將所顯示圖形的一組坐標點和繪圖命令組成顯示文件，存放在緩沖存儲器，緩存中的顯示文件送矢量(線段)產(chǎn)生器，產(chǎn)生相應的模擬電壓，直接控制電子束在屏幕上的移動。為了在屏幕上保留持久穩(wěn)定的圖像，需要按一定的頻率對屏幕反復刷新。這種顯示器的優(yōu)點是分辨率高(可達4096×4096個像素)，顯示的曲線平滑。目前高質(zhì)量圖形顯示器采用這種隨機掃描方式。缺點是當顯示復雜圖形時，會有閃爍感。外圍設(shè)備(2)光柵掃描圖形顯示器產(chǎn)生圖形的方法稱為相鄰像素串接法，即曲線是由相鄰像素串接而成。因此，光柵掃描圖形顯示器的原理是：把對應于屏幕上每個像素的信息都用存儲器存起來，然后按地址順序逐個地刷新顯示在屏幕上。其組成結(jié)構(gòu)如圖7.3：

程序段緩沖存儲器：存放由計算機送來的顯示文件和交互式的圖形操作命令。

刷新存儲器：用以存放一幀圖形的形狀信息，它的地址和屏幕上的地址一一對應。外圍設(shè)備程序段緩存和刷存之間有一個DDA部件，它是一種進行數(shù)據(jù)插補的硬件，其作用是把顯示文件變換為像素信息，即根據(jù)顯示文件給出的曲線類型和坐標值，生成直線、圓、拋物線乃至更復雜的曲線。插補后的數(shù)據(jù)(像素信息)存入刷存用于刷新顯示。光柵掃描圖形顯示器的優(yōu)點是通用性強，灰度層次多，色調(diào)豐富，顯示復雜圖形時無閃爍現(xiàn)象；所產(chǎn)生的圖形有陰影效應、隱藏面消除、涂色等功能。它的出現(xiàn)使圖形學的研究從簡單的線條圖擴展到豐富多彩、形象逼真的各種立體及平面圖形，從而擴大了計算機圖形學的應用領(lǐng)域，成為目前流行的顯示器。外圍設(shè)備7.6.3圖像顯示設(shè)備

圖形是用計算機表示和生成的圖，稱作主觀圖像。在計算機中表示圖形，只需存儲繪圖命令和坐標點，沒有必要存儲每個像素點信息。

圖像則是來自客觀世界，即由攝像機拍攝下來并存入計算機的數(shù)字圖像，這種圖像稱為客觀圖像。其采用數(shù)字化以后逐點存儲，因此一般需要占用非常龐大的主存空間。圖像顯示器的常用分辨率為1024×768，灰度級在64—256級。外圍設(shè)備圖像顯示器有兩種類型：（略）1.簡單圖像顯示器

（教材P227）

圖像處理操作在計算機中完成，顯示器不做任何處理。它僅僅顯示由計算機送來的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。I/O接口、圖象存儲器(刷新存儲器)、A/D與D/A變換等組成單獨的一個部分，稱為圖像輸入控制板或視頻數(shù)字化儀。外圍設(shè)備

圖像輸入器的功能是實現(xiàn)連續(xù)的視頻信號與離散的數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。圖像輸入控制板接收攝像機模擬視頻輸入信號，經(jīng)A/D變換為數(shù)字量存入刷新存儲器用于顯示，并可在計算機進行圖像處理操作。處理后的結(jié)果送回刷存，經(jīng)D/A變換成模擬視頻輸出，由顯示器進行顯示輸出。隨著各類數(shù)字式影像設(shè)備的出現(xiàn)，可以直接獲得圖像的數(shù)碼信號，更容易組成一個圖像處理系統(tǒng)。2.圖形處理子系統(tǒng)

其硬件結(jié)構(gòu)較前一種復雜得多。它本身就是一個具有并行處理功能的專用計算機，不僅能完成顯示操作，同時由于子系統(tǒng)內(nèi)部有容量很大的存儲器和高速處理器，可以快速執(zhí)行許多圖像處理算法，減輕主計算機系統(tǒng)的運算量。目前流行的圖形工作站就屬于這類“圖形處理子系統(tǒng)”。外圍設(shè)備7.6.4VESA顯示標準

（略）

1.顯示標準隨著IBMPC系列機的升級發(fā)展，PC機采用的顯示標準經(jīng)歷了如下變化：MDA→CGA→EGA→VGA→SuperVGA

MDA是PC機最早使用的顯示標準。MDA是單色字符顯示適配器，采用9×14點陣的字符窗口，滿屏顯示80列×25行字符，對應分辨率為720×350個像素。

CGA是彩色圖形/字符顯示適配器，可以兼容字符和圖形兩種顯示方式。在圖形方式下，可以顯示320×200像素四種顏色的彩色圖形。

EGA顯示標準兼容CGA和MDA各種顯示方式，在圖形方式下分辨率為640×350，16種顏色。

VGA顯示標準下，字符窗口為9×16點陣，圖形方式下分辨率為640×480，16種顏色，或320×200，256種顏色。掃描頻率(水平同步)是31.5kHz，刷新頻率(垂直同步)是60Hz。VGA顯示適配器還增添了一個新接口VFC，允許來自其他設(shè)備的圖形，圖像信號與適配器生成的圖形信號合成。自IBM公司推出VGA后，VESA(美國視頻電子標準協(xié)會)定義了一個VGA擴展集，將顯示方式標準化，從而成為著名的SuperVGA模式。該模式除兼容MDA，CGA，EGA，VGA的顯示方式外，還支持1280×1024像素光柵，每像素點24位顏色深度，刷新頻率可達75MHz。外圍設(shè)備2.VESA顯示模式

VESA擴充的標準顯示模式見文字教材的表7.1。早期的MDA，CGA，EGA的顯示方式是由BIOS的一組功能調(diào)用(INT10h)來設(shè)置和管理的，使用7位的方式碼。VESA保留了這種方式，將VGA類顯示器及適配器所能支持的新的顯示方式進行定義，并為新的顯示方式指定了15位的方式碼。方式碼的b8位為VESA標志位，b14—b9為保留位(目前全為0)，故VESA的顯示方式號為1××h。外圍設(shè)備3.顯示適配器顯示適配器由刷新存儲器、顯示控制器、ROMBIOS三部分組成，請參看CAI演示。

刷新存儲器存放顯示圖案的點陣數(shù)據(jù)。其存儲容量取決于設(shè)定的顯示工作方式。

ROMBIOS

含有少量的固化軟件，用于支持顯示控制器建立所要求的顯示環(huán)境。此BIOS軟件主要用于DOS操作系統(tǒng)。在Windows環(huán)境下，它的大部分功能不被使用，而由后者的設(shè)備驅(qū)動程序建立操作系統(tǒng)與適配器硬件的銜接。外圍設(shè)備顯示控制器是適配器的心臟。它依據(jù)設(shè)定的顯示工作方式，自主地、反復不斷地讀取顯存中的圖像點陣(包括圖形、字符文本)數(shù)據(jù)，將它們轉(zhuǎn)換成R，G，B三色信號，并配以同步信號送至顯示器刷新屏幕。顯示控制器還要提供一個由系統(tǒng)總線至刷存總線的通路，以支持CPU將主存中已修改好的點陣數(shù)據(jù)寫入到刷存，以更新屏幕。這些修改數(shù)據(jù)一般利用掃描回程的消隱時間寫入到刷存中，因此顯示屏幕不會出現(xiàn)凌亂。先進的顯示控制器具有圖形加速能力，這樣的控制器芯片稱為AVGA芯片。典型的圖形加速功能有：(1)位和塊傳送，用于生成和移動一個矩形塊(如窗口)數(shù)據(jù)；(2)畫線，由硬件在屏上任意兩點間畫一向量；(3)填域，以預先指定的顏色或花樣填滿一個任意多邊形；(4)顏色擴充，將一個單色的圖像放到屏上某一位置后，給它加上指定的前景顏色和背景顏色。外圍設(shè)備7.7輸入設(shè)備和打印設(shè)備

7.7.1輸入設(shè)備7.7.2打印設(shè)備外圍設(shè)備7.7.1輸入設(shè)備

常用包括：圖形輸入、圖像輸入、聲音輸入等輸入設(shè)備。

1.圖形輸入設(shè)備

圖形輸入方法較多，特別是交互式圖形系統(tǒng)要求具有人/機對話功能：計算機將結(jié)果顯示給人，人根據(jù)看到的