第7章外圍設(shè)備

第7章外圍設(shè)備本章內(nèi)容：外圍設(shè)備概述硬磁盤存儲(chǔ)設(shè)備光盤存儲(chǔ)設(shè)備顯示設(shè)備輸入設(shè)備和打印設(shè)備外圍設(shè)備的定義：這個(gè)術(shù)語涉及到相當(dāng)廣泛的計(jì)算機(jī)部件。一般認(rèn)為除了CPU和主存外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的每一部分都可作為一個(gè)外圍設(shè)備來看待。外圍設(shè)備的特點(diǎn)：(1)外圍設(shè)備的種類繁多，有各自的不同接口。(2)外圍設(shè)備的速度較慢。(3)外圍設(shè)備處理的信息形式多樣。外圍設(shè)備的基本組成：(1)存儲(chǔ)介質(zhì)：用來保存數(shù)據(jù)信息。(2)驅(qū)動(dòng)裝置：用于移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)，對(duì)數(shù)據(jù)定位。(3)控制電路，將CPU發(fā)出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為存儲(chǔ)介質(zhì)可接受的數(shù)據(jù)或?qū)⒋鎯?chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為CPU可接受的數(shù)據(jù)。7.1外圍設(shè)備的概述計(jì)算機(jī)的I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖7.2硬磁盤存儲(chǔ)設(shè)備

計(jì)算機(jī)的外存儲(chǔ)器又稱磁表面存儲(chǔ)設(shè)備。所謂磁表面存儲(chǔ)就是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(chǔ)信息。磁盤存儲(chǔ)器、磁帶存儲(chǔ)器均屬于磁表面存儲(chǔ)器。

磁表面存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn)：(1)存儲(chǔ)容量大，位價(jià)格低；(2)記錄介質(zhì)可以重復(fù)使用；(3)記錄信息可以長(zhǎng)期保存而不丟失甚至可以脫機(jī)存檔；(4)非破壞性讀出，讀出時(shí)無需再生信息。磁表面存儲(chǔ)器的缺點(diǎn)：(1)存取速度較慢，(2)機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)工作環(huán)境要求較高。磁表面存儲(chǔ)器由于存儲(chǔ)容量大，位成本低，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中作為輔助大容量存儲(chǔ)器使用，用以存放系統(tǒng)軟件、大型文件或者數(shù)據(jù)庫等大量程序與數(shù)據(jù)信息。磁記錄原理與記錄方式

－磁性材料的物理特性從磁滯回線可以看出，磁性材料被磁化以后，工作點(diǎn)總是在磁滯回線上。只要外加的正向脈沖電流，那么在電流消失后磁感應(yīng)強(qiáng)度B并不等于零而是處在+Br狀態(tài)(正剩磁狀態(tài))。反之當(dāng)外加負(fù)向脈沖電流時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B將處在-Br狀態(tài)(負(fù)剩磁狀態(tài))。這就是說，當(dāng)磁性材料被磁化后會(huì)形成兩個(gè)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”，那么要使磁性材料記憶“1”，就要加正向脈沖電流使磁性材料正向磁化；要使磁性材料記憶“0”，則要加負(fù)向脈沖電流，使磁性材料反向磁化。寫“1”電流寫“0”電流0HB+Br-Br－記錄方式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(jìn)制數(shù)字信息變換成磁層中相應(yīng)的磁化元狀態(tài)，用讀寫控制電路實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。1)不歸零制(NRZ0)

線圈中始終有電流流過，正向電流代表數(shù)據(jù)1、反向電流代表數(shù)據(jù)0，不歸零制記錄方式的抗干擾性能較好，數(shù)據(jù)序列：10001110NRZ0

沒有自同步能力。由于記錄一個(gè)數(shù)據(jù)信息最大磁化翻轉(zhuǎn)次數(shù)為1，故編碼效率為100％2)見“1”就翻不歸零制(NRZ1)

與NRZ0制的相同處是磁頭線圈中始終有電流通過。不同處是記錄“0”時(shí)電流方向不變，只有遇到1時(shí)才改變方向。數(shù)據(jù)序列：10001110NRZ1

沒有自同步能力。由于記錄一個(gè)數(shù)據(jù)信息最大磁化翻轉(zhuǎn)次數(shù)為1，故編碼效率為100％3)調(diào)相制(PM)

其特點(diǎn)是在一個(gè)位周期的中間位置，電流由負(fù)到正為數(shù)據(jù)1，電流由正到負(fù)為數(shù)據(jù)0，數(shù)據(jù)序列：10001110PM

有自同步能力。由于記錄一個(gè)數(shù)據(jù)信息最大磁化翻轉(zhuǎn)次數(shù)為2，故編碼效率為50％4)調(diào)頻制(FM)

其特點(diǎn)是無論記錄的代碼是1或0，或者連續(xù)寫“1”或?qū)憽?”電流都要改變方向；記錄1時(shí)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，數(shù)據(jù)序列：10001110FM

有自同步能力。由于記錄一個(gè)數(shù)據(jù)信息最大磁化翻轉(zhuǎn)次數(shù)為2，故編碼效率為50％－磁表面存儲(chǔ)器的讀寫原理磁頭：是軟磁材料做鐵心繞有讀寫線圈的電磁鐵。磁表面存儲(chǔ)器是利用磁頭使盤片上的載磁體具有不同的磁化狀態(tài)來完成信息的寫入，利用磁頭判斷盤片上的載磁體的不同磁化狀態(tài)完成讀出。寫線圈讀線圈SNNS運(yùn)動(dòng)方向I磁層NSISN磁盤寫操作寫線圈讀線圈SNNS運(yùn)動(dòng)方向I磁層NSISN磁表面存儲(chǔ)器存取信息的原理：

通過電－磁變換，利用磁頭寫線圈中的脈沖電流，可把一位二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成載磁體存儲(chǔ)元的不同剩磁狀態(tài)；反之，通過磁－電變換，利用磁頭讀出線圈，可將由存儲(chǔ)元的不同剩磁狀態(tài)表示的二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。磁盤讀操作硬磁盤機(jī)的基本組成和分類

－硬磁盤機(jī)的基本組成硬磁盤機(jī)指記錄介質(zhì)為硬質(zhì)圓形盤片的磁表面存儲(chǔ)器。它主要由磁記錄介質(zhì)、磁盤控制器、磁盤驅(qū)動(dòng)器三大部分組成。磁盤驅(qū)動(dòng)器和控制器－磁盤驅(qū)動(dòng)器－硬磁盤機(jī)的分類按盤片結(jié)構(gòu)分：可換盤片式、固定盤片式按磁頭分：可移動(dòng)磁頭、固定磁頭磁盤上信息的分布盤片的上下兩面都能記錄信息，通常把磁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(gè)盤片表面通常有幾十到幾百個(gè)磁道，每個(gè)磁道又分為若干個(gè)扇區(qū)。－磁盤控制器

磁道的編址是從外向內(nèi)依次編號(hào)，最外一個(gè)同心圓叫0磁道，最里面的一個(gè)同心圓叫n磁道，n磁道里面的圓面積并不用來記錄信息。磁盤存儲(chǔ)器的每個(gè)扇區(qū)記錄定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，每一個(gè)扇區(qū)記錄一個(gè)著記錄塊。因此讀/寫操作是以扇區(qū)為單位進(jìn)行的。對(duì)活動(dòng)頭磁盤組來說，磁盤地址是由記錄面號(hào)(也稱磁頭號(hào))、磁道號(hào)和扇區(qū)號(hào)三部分組成。0磁道n磁道扇區(qū)移動(dòng)方向磁頭磁盤記錄面(磁頭號(hào))

對(duì)于每一個(gè)扇區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)的格式如下所示：頭空序標(biāo)數(shù)據(jù)（512字節(jié)）校驗(yàn)碼尾空頭空一個(gè)扇區(qū)(一個(gè)記錄塊)磁盤運(yùn)動(dòng)方向

每個(gè)扇區(qū)由頭部空白段、序標(biāo)段、數(shù)據(jù)段、校驗(yàn)字段及尾部空白段組成。其中空白段用來留出一定的時(shí)間作為磁盤控制器的讀寫的準(zhǔn)備時(shí)間，序標(biāo)被用來作為磁盤控制器的同步定時(shí)信號(hào)。序標(biāo)之后即為本扇區(qū)所記錄的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)之后是校驗(yàn)字，它用來校驗(yàn)磁盤讀出的數(shù)據(jù)是否正確。

每個(gè)扇區(qū)開始時(shí)由磁盤控制器產(chǎn)生一個(gè)扇標(biāo)脈沖。扇標(biāo)脈沖的出現(xiàn)即標(biāo)志一個(gè)扇區(qū)的開始。兩個(gè)扇標(biāo)脈沖之間的一段磁道區(qū)域即為一個(gè)扇區(qū)(一記錄塊)。扇區(qū)脈沖磁盤存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)磁盤存儲(chǔ)器的主要指標(biāo)包括存儲(chǔ)密度、存儲(chǔ)容量、存取時(shí)間及數(shù)據(jù)傳輸率。－存儲(chǔ)密度

存儲(chǔ)密度分道密度、位密度和面密度。道密度是沿磁盤半徑方向單位長(zhǎng)度上的磁道數(shù)，單位為道/英寸。位密度是磁道單位長(zhǎng)度上能記錄的二進(jìn)制代碼位數(shù)，單位為位/英寸。面密度是位密度和道密度的乘積，單位為位/平方英寸。注意：每一個(gè)扇區(qū)存放的記錄塊包含大小相等的數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)定長(zhǎng)，內(nèi)層扇區(qū)的長(zhǎng)度小于外層扇區(qū)，因此內(nèi)層扇區(qū)的位密度大于外層扇區(qū)的位密度。－存儲(chǔ)容量一個(gè)磁盤存儲(chǔ)器所能存儲(chǔ)的字節(jié)總數(shù)，稱為磁盤存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量。－平均存取時(shí)間

存取時(shí)間是指從發(fā)出讀寫命令后，磁頭從某一起始位置移動(dòng)至新的記錄位置，到開始從盤片表面讀出或?qū)懭胄畔⑺枰钠骄鶗r(shí)間。這段時(shí)間由三個(gè)數(shù)值所決定：第一個(gè)是將磁頭定位至所要求的磁道上所需的平均時(shí)間，稱為平均尋道時(shí)間，目前平均尋道時(shí)間是10ms。第二個(gè)是尋道完成后，指定扇區(qū)到達(dá)磁頭下的平均時(shí)間，稱為平均等待時(shí)間，該時(shí)間和轉(zhuǎn)速有關(guān)，是1/（2*r）。第三個(gè)是需要訪問的信息到達(dá)磁頭下讀出或者磁頭將信息寫入的平均時(shí)間，稱為數(shù)據(jù)傳送時(shí)間，與數(shù)據(jù)傳輸率有關(guān)和傳送的信息量有關(guān)，設(shè)傳遞的字節(jié)數(shù)為b，數(shù)據(jù)傳送率為Dr，數(shù)據(jù)傳送時(shí)間為b/Dr。平均存取時(shí)間Ta＝Ts+1/（2*r）+b/Dr－數(shù)據(jù)傳輸率磁盤存儲(chǔ)器在單位時(shí)間內(nèi)向主機(jī)傳送的字節(jié)數(shù)，叫數(shù)據(jù)傳輸率，假設(shè)磁盤旋轉(zhuǎn)速度為每秒r轉(zhuǎn)，每條磁道容量為N個(gè)字節(jié)，則：數(shù)據(jù)傳輸率Dr=r*N(字節(jié)/秒)。例：磁盤組有6片磁盤，每片有兩個(gè)記錄面，最上最下兩個(gè)面不用。存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)徑22cm，外徑33cm，道密度為40道/cm，內(nèi)層位密度400位/cm，轉(zhuǎn)速2400轉(zhuǎn)/分。1)共有多少磁道?

有效存儲(chǔ)區(qū)域=16.5-11=5.5(cm)

道密度=40道/cm，所以40×5.5=220道，即220個(gè)磁道2)磁盤組總存儲(chǔ)容量是多少?

內(nèi)層磁道周長(zhǎng)為2πR=2×3.14×11=69.08(cm)每道信息量=400位/cm×69.08cm=27632位=3454B每面信息量=3454B×220=759880B盤組總?cè)萘?759880B×10=7598800B3)數(shù)據(jù)傳輸率多少?

磁盤數(shù)據(jù)傳輸率Dr=rN，N為每條磁道容量為3454B,r為磁盤轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)/60秒=40轉(zhuǎn)/秒

Dr=rN=40×3454B=13816B/s7.3磁盤的技術(shù)發(fā)展磁盤Cache

主存和CPU之間設(shè)置高速緩存Cache是為了彌補(bǔ)主存和CPU之間速度上的差異。同樣，磁盤Cache是為了彌補(bǔ)慢速磁盤和主存之間速度上的差異。在磁盤Cache中，由一些數(shù)據(jù)塊組成的一個(gè)基本單位稱為Cache行。當(dāng)一個(gè)輸入輸出請(qǐng)求送到磁盤驅(qū)動(dòng)時(shí)，首先搜索驅(qū)動(dòng)器上的高速緩沖。如果是讀操作，且要讀的數(shù)據(jù)已在Cache中，則讀命中，可從Cache行中讀出數(shù)據(jù)，否則需從磁盤介質(zhì)上讀出。寫入操作和CPU中的Cache類似，有“直寫”和“寫回”兩種方法。

磁盤陣列RAIDRAID又稱廉價(jià)冗余磁盤陣列，它是用多臺(tái)磁盤存儲(chǔ)器組成的大容量外存系統(tǒng)。其構(gòu)造基礎(chǔ)是利用數(shù)據(jù)分塊技術(shù)和并行處理技術(shù)，在多個(gè)磁盤上交錯(cuò)存放數(shù)據(jù)，使之可以并行存取。工業(yè)上制定了一個(gè)稱為RAID的標(biāo)準(zhǔn)，它分為7級(jí)(RAID0～RAID6)。這些級(jí)別不是表示層次關(guān)系，而是指出了不同存儲(chǔ)方式、可靠性、數(shù)據(jù)傳輸能力、I/O請(qǐng)求速率。-RAID0，磁盤條帶化，無容錯(cuò)能力-RAID1，磁盤鏡像，100％數(shù)據(jù)冗余-RAID2，4，沒有廣泛商業(yè)化應(yīng)用-RAID3，并行讀寫，專用磁盤校驗(yàn)-RAID5，并行讀寫，分布磁盤校驗(yàn)RAID0

數(shù)據(jù)分塊，即把數(shù)據(jù)分布在多個(gè)盤上。非冗余陣列、無冗余信息。嚴(yán)格地說，它不屬于RAID系列ABDCEFHGIJLKMNPORAID0數(shù)據(jù)映射ABDCEFHGIJLKMNPO磁盤管理系統(tǒng)ABCDEF………PRAID1

亦稱鏡像盤，使用雙備份磁盤。每當(dāng)數(shù)據(jù)寫入一個(gè)磁盤時(shí)將該數(shù)據(jù)也寫到另一個(gè)冗余盤，形成信息的兩份復(fù)制品。ABCDEFGHACEGBDFH==RAID1鏡像和分塊的關(guān)系-RAID0+1先分塊后鏡像ABDCEFHGIJLKMNPOABDCEFHGIJLKMNPORAID1鏡像和分塊的關(guān)系-RAID1+0先鏡像后分塊ABDCEFHGIJLKMNPOABDCEFHGIJLKMNPO7.5光盤和磁光盤存儲(chǔ)設(shè)備光盤存儲(chǔ)設(shè)備

光存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱光盤，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(xué)性質(zhì)（如反射率、偏振方向）的變化來表示所存儲(chǔ)信息的“1”或“0”。按讀寫性質(zhì)來分，光盤分只讀型、一次型、重寫型三類：只讀型光盤記錄的信息只能讀出，不能被修改。典型的產(chǎn)品有CD、VCD、DVD、CD-ROM光盤。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(huì)使介質(zhì)的物理特性發(fā)生永久性變化，寫后的信息不能再改變只能讀。典型產(chǎn)品是CD-R光盤。用戶可以在刻錄機(jī)上向空白的CD-R盤寫入數(shù)據(jù)，制作好的CD-R可放在CD-ROM驅(qū)動(dòng)器中讀出。重寫型光盤用戶可以用刻錄機(jī)對(duì)這類光盤進(jìn)行隨機(jī)的寫入或擦除。典型的產(chǎn)品有CD-RW光盤。－CD-ROM光盤存儲(chǔ)機(jī)理

CD-ROM光盤的寫入是生產(chǎn)廠家利用母盤將存儲(chǔ)信息以表面坑點(diǎn)形式記錄在盤片上。盤片上有坑點(diǎn)表示為“1”，無坑點(diǎn)表示為“0”，一系列的坑點(diǎn)(存儲(chǔ)元)形成信息記錄道。保護(hù)層反射層盤基激光頭激光束光盤扇區(qū)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模式零：全0，引導(dǎo)區(qū)模式一：2048+288數(shù)據(jù)+檢錯(cuò)糾錯(cuò)模式二：2336，數(shù)據(jù)－DVD-ROM的主要技術(shù)指標(biāo)1)數(shù)據(jù)傳輸率

DVD-ROM的傳輸率以1358KB/S作為基準(zhǔn)，對(duì)于16速的DVD-ROM它的傳輸率就是1358*16＝21728KB/S2)數(shù)據(jù)緩沖器容量

DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器內(nèi)有64KB—512KB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512KB的DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器。3)接口類型

DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器中包含有控制器，其接口類型有IDE和SCSI兩種。目前普遍選用IDE接口。其原因在于大多數(shù)PC機(jī)具有IDE或EIDE接口插座。只要使用40芯纜將DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器背面的40芯插座與主板的IDE接口的插座相連即可。磁光盤存儲(chǔ)設(shè)備讀出：利用磁光克爾效應(yīng)讀出數(shù)據(jù)：當(dāng)激光束照射到記錄點(diǎn)時(shí)，記錄點(diǎn)的磁化方向不同，會(huì)引起反射光的偏振面發(fā)生不同結(jié)果，從而檢測(cè)出所記錄的數(shù)據(jù)“1”或“0”。寫入：利用熱磁效應(yīng)寫入數(shù)據(jù)：當(dāng)激光束將磁光介質(zhì)上的記錄點(diǎn)加熱到居里點(diǎn)溫度以上時(shí)，外加磁場(chǎng)作用改變記錄點(diǎn)的磁化方向，而不同的磁化方向可表示數(shù)字“0”和“1”。顯示設(shè)備的基本概念分辨率：指顯示器所能表示的像素個(gè)數(shù)。像素越密，分辨率越高，圖像越清晰。分辨率取決于顯象管熒光粉的粒度、熒光屏的尺寸和CRT電子束的聚焦能力。例：1024*768分辨率表示顯示器1024列，768行，屏幕上一共有1024*768個(gè)象素點(diǎn)。灰度級(jí)：指顯示器上每一個(gè)象素點(diǎn)的色彩的種類。如果用4位控制一個(gè)象素點(diǎn)的色彩的種類，則該象素點(diǎn)能顯示出16種不同的顏色，如果用8位，則有256種不同的顏色種類。灰度級(jí)越多則圖像層次越清楚逼真。為了不斷提供圖像的信號(hào)，必須把一幀圖像信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，也叫顯存。其存儲(chǔ)容量由圖像分辨率和灰度級(jí)決定：顯存容量＝分辨率*灰度級(jí)7.6顯示設(shè)備刷新：CRT發(fā)光是由電子束打在熒光粉上引起的。電子束掃過之后其發(fā)光亮度只能維持幾十毫秒便消失。為了使人眼能看到穩(wěn)定的圖像顯示，必須使電子束不斷地重復(fù)掃描整個(gè)屏幕，這個(gè)過程叫做刷新。刷新頻率大于30次/秒時(shí)人眼不會(huì)感到閃爍。顯示設(shè)備中通常選用電視中的標(biāo)準(zhǔn)，默認(rèn)刷新頻率為50次/秒，注意該刷新頻率下長(zhǎng)時(shí)間看顯示設(shè)備會(huì)使人眼感到難受。健康的刷新頻率為85次/秒。隨機(jī)掃描和光柵掃描：

隨機(jī)掃描是控制電子束在屏幕上需要做圖的地方運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生圖形和字符。由于電子束只在需要做圖的地方掃描，而不必掃描全屏幕，分辨率和刷新率高。光柵掃描是電子束從上至下順序掃過整個(gè)屏幕的每一個(gè)像素。

將字符的點(diǎn)陣信息存入由ROM構(gòu)成的字符發(fā)生器中，由顯示字符的ASCII碼作為高位地址，由計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的輸出RA3～RA0作為低位地址從字符發(fā)生器中依次讀出某個(gè)字符的點(diǎn)陣，在CRT進(jìn)行光柵掃描的過程中，按照點(diǎn)陣中0和1代碼控制掃描電子束的開或關(guān)，從而在屏幕上顯示出字符。

字符/圖形顯示－字符顯示顯示字符的方法以點(diǎn)陣為基礎(chǔ)。字符顯示點(diǎn)陣是指由m×n個(gè)點(diǎn)組成的陣列，并以此來構(gòu)造字符。字符顯示窗口指每個(gè)字符在屏幕上所占的點(diǎn)數(shù)，它包括字符顯示點(diǎn)陣和字符間隔。字符點(diǎn)陣：7×9字符窗口：8×10ASCII代碼：01001001RA3～RA0：0000～1000字符發(fā)生器(ROM)字符信息D0D1D2D7選中存儲(chǔ)單元：490H～498HD7D6D5D4D3D2D1D0490H->491H->492H->493H->494H->495H->496H->497H->498H->FEH10H10H10H10H10H10H10HFEH

在IBM/PC系統(tǒng)中，屏幕上共顯示80字25排=2000個(gè)字符，故字符窗口數(shù)目為2000。每個(gè)字符窗口為914點(diǎn)陣，字符為79點(diǎn)陣。待顯示字符的ASCII碼存放在視頻存儲(chǔ)器VRAM中，故VRAM有2000個(gè)單元存放被顯示的字符信息。字符點(diǎn)陣：7×9字符窗口：9×14D7D6D5D4D3D2D1D0D8ASCII碼：01001001RA3～RA0：0000～1000字符發(fā)生器(ROM)字符信息D0D1D2D7選中存儲(chǔ)單元：490H～498H來自VRAM來自光柵計(jì)數(shù)器492H->10H493H->10H494H->10H495H->10H496H->10H497H->10H498H->FEH491H->10H490H->FEH0100100101100001視頻存儲(chǔ)器(VRAM)…………

字符顯示器的核心是點(diǎn)計(jì)數(shù)器、水平地址計(jì)數(shù)器、光柵地址計(jì)數(shù)器、垂直地址計(jì)數(shù)器構(gòu)成?！?0個(gè)字符………………………25排用來控制一行中每個(gè)字符的9個(gè)的點(diǎn)陣的輸出，點(diǎn)計(jì)數(shù)器是對(duì)時(shí)鐘9分頻，當(dāng)一個(gè)字符的9個(gè)點(diǎn)陣輸出結(jié)束之后，輸出下一個(gè)字符的的同一行的9個(gè)點(diǎn)。水平地址計(jì)數(shù)器選中當(dāng)前一行中的一個(gè)輸出字符。

字符顯示器的核心是點(diǎn)計(jì)數(shù)器、水平地址計(jì)數(shù)器、光柵地址計(jì)數(shù)器、垂直地址計(jì)數(shù)器構(gòu)成?！?0個(gè)字符………………………25排垂直地址計(jì)數(shù)器控制一屏25排的顯示，當(dāng)光柵到達(dá)最后一行最后一個(gè)字符時(shí)需要回到屏幕頂端第一行，稱為垂直回掃，需要一排的顯示時(shí)間，所以它是垂直地址計(jì)數(shù)器的(25+1)分頻當(dāng)?shù)?0個(gè)字符的同一行顯示完畢之后，光柵從一行結(jié)束到一行開始時(shí)，不應(yīng)該有顯示，稱為水平回掃消隱期，共占18個(gè)字符的顯示時(shí)間，所以水平地址計(jì)數(shù)器是點(diǎn)計(jì)數(shù)器的(80+18)分頻。光柵地址計(jì)數(shù)器對(duì)字符的高度進(jìn)行控制，一個(gè)字符窗口的高度是14，字符點(diǎn)陣是9，字符間隔是5，它控制一個(gè)字符的9行逐行輸出，最后5行行間消隱。所以光柵地址計(jì)數(shù)器是水平地址計(jì)數(shù)器的(9+5)分頻、例：某一種CRT顯示器可顯示64種ASCII字符，每屏可顯示64字×25排個(gè)字符；每個(gè)字符采用7×8點(diǎn)陣，字符窗口采用8×14點(diǎn)陣；每秒中屏幕刷新的頻率為50Hz，采取逐行掃描方式，水平回掃需要12個(gè)字符時(shí)鐘。垂直回掃需要10排字符的時(shí)間。問：(1)緩存VRAM中存放的是ASCII代碼還是點(diǎn)陣信息?容量有多大?緩存地址與屏幕顯示位置如何對(duì)應(yīng)?(2)字符發(fā)生器(ROM)容量有多大?(3)設(shè)置哪些計(jì)數(shù)器以控制緩存訪問與屏幕掃描之間的同步?它們的分頻關(guān)系如何?

答：(1)緩存中存放的是待顯示字符的ASCII代碼。緩存容量為64×25=1600字節(jié)。顯示位置自左至右，從上到下，相應(yīng)地緩存地址由低到高，每個(gè)地址中存放一個(gè)待顯示的字符。(2)ROM容量為64×8=512字節(jié)。(3)點(diǎn)計(jì)數(shù)器8∶1分頻；水平地址計(jì)數(shù)器(64+12)∶1分頻；光柵地址計(jì)數(shù)器(8+6)∶1分頻；垂直地址計(jì)數(shù)器(25+10)∶1分頻。PC機(jī)中漢字的顯示原理與字符顯示的原理一致，都是基于點(diǎn)陣的顯示方式，不同的是漢字的編碼需要兩個(gè)字節(jié)，顯示漢字時(shí)，則要用16*16，24*24，32*32或64*64的點(diǎn)陣，高要求還可用128*128。

通過鍵盤輸入的漢字編碼，首先要經(jīng)代碼轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換成漢字機(jī)內(nèi)代碼，轉(zhuǎn)換時(shí)要用輸入碼到碼表中檢索機(jī)內(nèi)碼，得到兩個(gè)字節(jié)的機(jī)內(nèi)碼，字形檢索程序用機(jī)內(nèi)碼檢索點(diǎn)陣庫，查出表示一個(gè)字形的32個(gè)字節(jié)字形點(diǎn)陣送顯示輸出。

代碼轉(zhuǎn)換程序碼表漢字內(nèi)碼2字節(jié)字形檢索程序漢字點(diǎn)陣庫顯示驅(qū)動(dòng)程序顯示存儲(chǔ)器－圖形顯示圖形顯示是指用計(jì)算機(jī)手段表示現(xiàn)實(shí)世界的各種事物，