計(jì)算機(jī)組成原理：顯示設(shè)備

第7章外圍設(shè)備接口7.2顯示設(shè)備液晶顯示器LCDLiquidCrystalDisplay陰極射線管顯示器CRTCathodeRayTube像素：組成圖像的最小單位，顯示器上的發(fā)光點(diǎn)點(diǎn)距：相鄰像素的距離（相同色彩點(diǎn)的距離）0.31mm、0.28mm、0.25mm……分辨率：顯示器所能表示的像素個(gè)數(shù)分辨率＝水平點(diǎn)數(shù)×垂直點(diǎn)數(shù)640×480800×6001024×7681280×1024……像素和分辨率點(diǎn)距越小，顯示的圖像越細(xì)膩分辨率越高，所能表達(dá)的圖像信息越多灰度級(jí)：黑白顯示器所顯示的像素點(diǎn)的亮暗差別,彩色顯示器所能表現(xiàn)的顏色數(shù)量(彩色深度)單色顯示器：只有兩級(jí)灰度的顯示器黑白顯示器：具有多種灰度級(jí)的黑白顯示器彩色顯示器：紅、綠、藍(lán)三色發(fā)光點(diǎn)組成灰度和彩色深度與顯示存儲(chǔ)器有關(guān)。如果使用8個(gè)二進(jìn)制位表達(dá)一個(gè)像素的灰度，則可以有256種不同的亮度。如果紅、綠、藍(lán)三色都用8個(gè)二進(jìn)制位表達(dá)，則彩色圖像就具有224（16M）種顏色，被成為真彩色灰度級(jí)越多，圖像層次感越強(qiáng)；色彩數(shù)越多，圖像越清楚逼真灰度和色彩刷新和掃描刷新：使電子束不斷地重復(fù)掃描整個(gè)屏幕的過(guò)程不感到閃爍的刷新頻率：＞30次/秒模擬電視標(biāo)準(zhǔn)：每秒刷新50幀圖像光柵掃描：光柵掃描是從上至下順序掃描整個(gè)屏幕逐行掃描隔行掃描掃描頻率：完成一幀所花時(shí)間的倒數(shù)，也叫刷新頻率(每個(gè)像素在一秒內(nèi)被刷新次數(shù))刷新頻率越高、圖像越穩(wěn)定，感覺(jué)越舒服字符顯示器圖CRT字符顯示器的原理框圖圖

顯示控制原理圖假定時(shí)鐘直接用于點(diǎn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖，則其頻率為：f=s×q1×q2×q3×q4式中，s為畫(huà)面刷新頻率，q1~q4分別為點(diǎn)、字、行、排計(jì)數(shù)器的最大值。根據(jù)前面的假定和計(jì)算，取s=50，可得出所需的時(shí)鐘頻率為：f=50×7×96×10×31=10.42MHz圖

點(diǎn)陣法字符發(fā)生器7.3輸入設(shè)備和打印設(shè)備輸入設(shè)備圖形輸入：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器、手寫(xiě)筆圖像輸入：掃描儀、攝像頭聲音輸入：麥克風(fēng)打印設(shè)備針式打印機(jī)噴墨打印機(jī)激光打印機(jī)7.4硬磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備記錄方式：代碼0或1的寫(xiě)入電流波形數(shù)據(jù)序列10001110NRZ0NRZ1PMFMMFM磁盤(pán)上信息的分布盤(pán)片的上下兩面都能記錄信息，通常把磁盤(pán)片表面稱為記錄面（磁面）記錄面上一系列同心圓稱為磁道，每個(gè)盤(pán)片表面通常有幾十到幾百個(gè)磁道柱面指的就是多個(gè)盤(pán)片上具有相同編號(hào)的磁道，它的數(shù)目和磁道是相同的每個(gè)磁道又分為若干個(gè)扇區(qū)，它是磁盤(pán)上的最小記錄單位PC機(jī)中每個(gè)扇區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)容量是512個(gè)字節(jié)硬盤(pán)常見(jiàn)的技術(shù)指標(biāo)每分鐘轉(zhuǎn)速,5400RPM,7200RPM平均尋道時(shí)間,指硬盤(pán)接到讀/寫(xiě)指令后到磁頭移到指定的磁道（應(yīng)該是柱面，但對(duì)于具體磁頭來(lái)說(shuō)就是磁道）上方所需要的平均時(shí)間平均等待時(shí)間，或平均潛伏期（AverageLatency）平均訪問(wèn)時(shí)間（AverageAccessTime），指從讀/寫(xiě)指令發(fā)出到第一筆數(shù)據(jù)讀/寫(xiě)時(shí)所用的平均時(shí)間，近似等于平均尋道時(shí)間+平均潛伏期數(shù)據(jù)傳輸率（DTR，DataTransferRate）：?jiǎn)挝粸镸B/s（兆字節(jié)每秒，又稱MBPS）或Mbits/s（兆位每秒，又稱Mbps）0磁道n磁道柱面扇區(qū)磁道7.5軟磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備軟盤(pán)片規(guī)格面數(shù)磁道/面扇區(qū)/道字節(jié)/扇容量5.25英寸雙面雙密2409512360KB5.25英寸雙面高密280155121.2MB3.5英寸雙面低密2809512720KB3.5英寸雙面高密280185121.44MB3.5英寸雙面超高密280365122.88MB7.6磁帶存儲(chǔ)設(shè)備7.7光盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備

CD-ROM，DVD-ROM；CD-R，CD-RW廉價(jià)磁盤(pán)冗余陣列RAID1988年，Patterson教授首先提出廉價(jià)磁盤(pán)冗余陣列RAIDRedundantArrayofInexpensiveDisks獨(dú)立磁盤(pán)冗余陣列RAIDRedundantArrayofIndependentDisks簡(jiǎn)稱磁盤(pán)陣列技術(shù)磁盤(pán)陣列將數(shù)據(jù)分布存放在多個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、代替一個(gè)大容量磁盤(pán)，提高性能；添加冗余磁盤(pán)存放校驗(yàn)信息，提高可靠性優(yōu)點(diǎn)：容量大、速度快、可靠性高、造價(jià)低廉RAID的主要類(lèi)型主要有7個(gè)RAID級(jí)別RAID0～RAID6，有些研究人員也定義了其他級(jí)別RAID各級(jí)別具有不同結(jié)構(gòu)，但有如下共性：RAID由一組物理磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組成，操作系統(tǒng)視之為一個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)分布在一組物理磁盤(pán)上冗余信息被存儲(chǔ)在冗余磁盤(pán)空間中，保證磁盤(pán)在萬(wàn)一損壞時(shí)可以恢復(fù)數(shù)據(jù)其中第2、3個(gè)特性在不同的RAID級(jí)別中的表現(xiàn)不同，RAID0不支持第3個(gè)特性RAID0數(shù)據(jù)分塊，即把數(shù)據(jù)分布在多個(gè)盤(pán)上非冗余陣列、無(wú)冗余信息嚴(yán)格地說(shuō)，它不屬于RAID系列MNOetc...IJKLEFGHABCDRAID1亦稱鏡像盤(pán)，使用雙備份磁盤(pán)每當(dāng)數(shù)據(jù)寫(xiě)入一個(gè)磁盤(pán)時(shí)，將該數(shù)據(jù)也寫(xiě)到另一個(gè)冗余盤(pán)，形成信息的兩份復(fù)制品GGHHEEFFCCDDAABB==RAID2位交叉式海明編碼陣列各個(gè)數(shù)據(jù)盤(pán)上的相應(yīng)位計(jì)算海明校驗(yàn)碼，編碼位被存放在多個(gè)校驗(yàn)（Ecc）磁盤(pán)的對(duì)應(yīng)位上D0D1D2D3C0C1C2C3B0B1B2B3A0A1A2A3Ecc/AxEcc/BxEcc/CxEcc/DxEcc/AyEcc/ByEcc/CyEcc/DyEcc/AzEcc/BzEcc/CzEcc/DzRAID3位交叉奇偶校驗(yàn)盤(pán)陣列單盤(pán)容錯(cuò)并行傳輸：數(shù)據(jù)以位或字節(jié)交叉存儲(chǔ)，奇偶校驗(yàn)信息存儲(chǔ)在一臺(tái)專用盤(pán)上D0D1D2D3C0C1C2C3B0B1B2B3A0A1A2A3A校驗(yàn)碼B校驗(yàn)碼C校驗(yàn)碼D校驗(yàn)碼校驗(yàn)碼產(chǎn)生器位或字節(jié)RAID4專用奇偶校驗(yàn)獨(dú)立存取盤(pán)陣列數(shù)據(jù)以塊（塊大小可變）交叉的方式存于各盤(pán)，奇偶校驗(yàn)信息存在一臺(tái)專用盤(pán)上D0D1D2D3C0C1C2C3B0B1B2B3A0A1A2A3A校驗(yàn)碼B校驗(yàn)碼C校驗(yàn)碼D校驗(yàn)碼校驗(yàn)碼產(chǎn)生器數(shù)據(jù)塊RAID5塊交叉分布式奇偶校驗(yàn)盤(pán)陣列數(shù)據(jù)以塊交叉的方式存于各盤(pán)，無(wú)專用冗余盤(pán)，奇偶校驗(yàn)信息均勻分布在所有磁盤(pán)上C4D44校驗(yàn)碼E4A3C3D3A2B2D2A1B1C1A0B0C0D00校驗(yàn)碼1校驗(yàn)碼2校驗(yàn)碼3校驗(yàn)碼校驗(yàn)碼產(chǎn)生器E1E2E3B4RAID6雙維奇偶校驗(yàn)獨(dú)立存取盤(pán)陣列數(shù)據(jù)以塊（塊大小可變）交叉方式存于各盤(pán)，檢、糾錯(cuò)信息均勻分布在所有磁盤(pán)上C2D3D校驗(yàn)碼C1D2A2D1A1B1A0B0C