第2章 計算機系統(tǒng)的硬件節(jié)24 - 2

教學目的本講主要介紹幾種常用的輸入、輸出設備，簡要說明輸入輸出設備接口的組成及工作原理和幾種主要的輸入輸出控制方式。教學重點輸入輸出設備輸入輸出設備的接口輸入輸出控制方式2.4輸入/輸出系統(tǒng)教學引入

計算機什么方式輸入信息和輸出信息？

返回下一頁輸入設備的作用將各種原始信息轉(zhuǎn)換為計算機所能識別處理的信息形式，并輸入計算機。常見的輸入設備鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、光字符閱讀器，攝像機、傳真機等。輸入輸出設備及其接口

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返回下一頁輸入設備分類字符圖像圖形模擬光學閱讀光學標記閱讀機光學字符閱讀機鍵盤鼠標器操縱桿光筆語音模數(shù)轉(zhuǎn)換攝影機掃描儀傳真機上一頁

返回下一頁定義：由一組開關矩陣組成，包括數(shù)字鍵，字母鍵、符號鍵、功能鍵及控制鍵等。每個按鍵在計算機中都有它的唯一代碼。鍵盤接口多采用單片微處理器，由它控制整個鍵盤的工作。分類：PS/2接口鍵盤、USB接口鍵盤和無線鍵盤鍵盤安裝(一)鍵盤視頻演示上一頁

返回下一頁104鍵的鍵盤107鍵的鍵盤上一頁

返回下一頁換檔鍵字母鎖定鍵空格鍵退格鍵功能鍵光標鍵制表定位鍵控制鍵小鍵盤數(shù)字鎖定鍵鍵盤簡介上一頁

返回下一頁機械式鼠標光電式鼠標一種手持式屏幕坐標定位設備常用下拉式菜單中選擇操作項或計算機輔助設計系統(tǒng)中的作圖定義按內(nèi)部構(gòu)造分類按鍵數(shù)分類接口類型分類PS/2接口USB接口兩鍵鼠標三鍵鼠標鼠標器(MOUSE)Title安裝視頻演示上一頁

返回下一頁普通雙鍵鼠標三鍵鼠標按鍵數(shù)分類上一頁

返回下一頁PS/2接口的鼠標USB接口的鼠標按接口類型分類上一頁

返回下一頁機械式鼠標光電式鼠標按內(nèi)部構(gòu)造分類上一頁

返回下一頁輸入器模數(shù)轉(zhuǎn)換器語音識別器一種可以將人的語音轉(zhuǎn)換為計算機接收的數(shù)字信號并加以識別的設備定義主要部件應用領域語音聽寫機聲控系統(tǒng)電話的語音撥號Title安裝語音輸入設備P77上一頁

返回下一頁輸出設備的作用：是將計算機處理結(jié)果從數(shù)字代碼轉(zhuǎn)換成人或其他系統(tǒng)所能識別的信息形式。常見的輸出設備顯示器、打印機、繪圖儀、復印機、電傳機、音箱等。2.4.2輸出設備上一頁

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1、打印機P78非擊打式打印機打印原理：用各種物理或化學的方法印刷字符。分類：激光打印機、噴墨式打印機特點：打印速度高、印字質(zhì)量高、運行無噪聲等，但其價格較高。擊打式打印機打印原理：利用機械動作打擊“字體”使它與色帶和打印紙相撞，在紙上印出字符或圖形。分類：活字式打印、點陣式打印。特點：結(jié)構(gòu)簡單、價格低、打印內(nèi)容不受限制12上一頁

返回下一頁針式打印機上一頁

返回下一頁噴墨打印機

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返回下一頁激光打印機上一頁

返回下一頁打印機主要性能指標分辨率打印速度接口類型定義：用dpi表示，即每英寸打印點數(shù)，它是衡量打印質(zhì)量的重要指標。不同類型的打印機，其打印質(zhì)量也不同。針式打印機的分辨率較低，一般為180-360dpi。噴墨打印機分辨率一般為300-1440dpi。激光打印機的分辨率為300-2880dpi針式打印機速度用每秒打印字符數(shù)表示，打印速度在不同的字體和文種差別較大噴墨打印機與激光打印機都屬于頁式打印機，打印速度以每分鐘打印頁數(shù)（PPM）表示，一般在幾PPM到幾十PPM之間。并行接口、串行接口、USB接口上一頁

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◆字符顯示器：只能顯示字符，不能顯示圖形，只有兩種顏色。

◆圖形顯示器：可以顯示字符、圖形和圖像。

特點：價格便宜，顏色豐富，響應時間短，體積大，刷新頻率要求高，功耗大操作電腦時傳遞各種信息的窗口能夠以數(shù)字、字符、圖形、圖像等形式顯示各種設備的狀態(tài)和運行結(jié)果編輯各種文件、圖形、程序，建立起計算機和用戶之間的聯(lián)系橋梁定義陰極射線管顯示器液晶顯示器等離子體顯示器由顯示單元矩陣組成的，每個顯示單元分隔成一個個密封的方格，充入混合氣體和熒光粉，特點：視角寬、色彩還原性好、響應速度快、不受磁場干擾、無閃爍現(xiàn)象，但價格很貴。由顯示單元矩陣組成的，每個顯示單元含有稱作液晶的特殊分子，它們沉積在兩種材料之間。

特點：體積小，外觀漂亮，功耗小，無輻射，對刷新頻率要求不高，但其顏色數(shù)有限，響應時間長。2、顯示器P79安裝接顯示器視頻演示接顯示器電源視頻演示上一頁

返回下一頁是連接CPU和顯示器的接口電路，負責把需要顯示的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻控制信號，將需要顯示的內(nèi)容送到顯示器，控制顯示器顯示該圖像。顯示卡可以處理圖形數(shù)據(jù)，加速圖形顯示等作用。顯示卡的核心部分是顯示卡上的圖形加速芯片。圖形加速芯片是一個固化了一定數(shù)量常用基本圖形程序模塊的硅片。安裝顯卡顯示卡視頻演示上一頁

返回下一頁分辨率:指屏幕像素的點陣，即顯示器所能顯示的像素個數(shù)，取決于垂直方向和水平方向掃描線的線數(shù)，通常寫做（水平點數(shù)）×（垂直點數(shù)）形式像素色彩:電子槍是由R、G、B三色組成，屏幕上也相應涂上R、G、B三色磷質(zhì)像素，每個像素是由這三色混合而成屏幕尺寸:指屏幕對角線長度，以英寸為單位點距：兩個相鄰像素之間水平距離稱為點距。顯示器主要技術(shù)指標像素：屏幕上能被獨立控制其顏色和亮度的最小區(qū)域，即熒光點。由點距決定，它是組成畫面的最小單位刷新頻率：每秒屏幕刷新的次數(shù)。刷新頻率越低，圖像閃爍得就越厲害上一頁

返回下一頁是一種常用的圖形輸出設備，通過專用的繪圖軟件，用戶的繪圖要求變?yōu)閷L圖儀的操作指令，包括平板形和滾筒形兩種。常用的繪圖儀有兩種：一是平板式繪圖儀，另一是滾桶式繪圖儀。平板式繪圖儀將繪圖紙固定在平板上。滾桶式繪圖儀是將圖紙卷在一個滾桶上。與平板式相比較，滾桶式繪圖儀具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、質(zhì)量輕繪圖速度快等優(yōu)點，但對圖紙要求高。3.繪圖儀P79上一頁

返回下一頁將計算機處理過的文本信息以語音形式輸出的設備由下列三個主要部件組成：語音合成器數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出器4.語音輸出設備P80上一頁

返回下一頁聲卡的結(jié)構(gòu)

麥克風輸入揚聲器輸出線性輸入線性輸出游戲桿接口聲音處理芯片CD音頻連接器總線接口上一頁

返回下一頁主機與外部設備相連接時，不能將外設直接掛到系統(tǒng)總線上。外設品種繁多，工作原理各不相同；大部分外設的工作速度通常比處理器的速度低。有些外設的數(shù)字信息是串行的，有些是并行的；不同的外設產(chǎn)生和使用的信號各不相同；使用接口電路原因01外設接口須具有功能02接口工作過程03實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖將外設的工作狀態(tài)“記錄”下來，并“通知”主機，為主機管理外設提供必要的信息接收主機發(fā)來的各種控制信號，實現(xiàn)對外設控制操作判別主機是否適中該接口及其所連接的外部設備實現(xiàn)主機與外設之間的通信控制主機向接口發(fā)送設備號，經(jīng)譯碼，選中打印機接口；主機測試接口狀態(tài)；當確定打印機可以接收新任務后，主機送入要打印的數(shù)據(jù)；主機向接口送入控制字,驅(qū)動打印機實現(xiàn)打?。?.4.3輸入輸出設備接口P80-81上一頁

返回下一頁2.4.3輸入輸出設備接口（序）上一頁

返回下一頁接口的種類

數(shù)據(jù)傳送通用性功能選擇數(shù)據(jù)傳送串行口:（COM1、COM2等，接鼠標）并行口:（LPT1、LPT2，接打印機）可編程接口不可編程接口通用接口專用接口程序型接口DMA型接口上一頁

返回下一頁北京北方卓立科技有限公司在I/O設備準備期間，CPU將處于查詢等待狀態(tài)。使CPU的工作效率降低。程序查詢方式中斷控制方式輸入輸出處理機方式直接存儲器存取方式輸入輸出控制方式加快了主存與外設之間的數(shù)據(jù)交換速度。進一步提高了CPU的工作效率。增加硬件成本CPU與I/O并行工作；提高了CPU的工作效率用一臺或多臺外部處理機來管理眾多的I/O設備，它即可控制I/O設備的輸入/輸出操作，還可完成輸入/輸出操作有關的處理及通信控制。上一頁

返回下一頁主程序CPU工作啟動外設執(zhí)行數(shù)據(jù)交換CPU查詢等待CPU工作I/O設備準備I/O查詢采集I/O設備狀態(tài)I/O設備準備就緒?主機與I/O設備交換數(shù)據(jù)是否1.程序查詢方式P82上一頁

返回下一頁主程序CPU工作啟動外設中斷請求CPU工作I/O設備準備中斷服務程序入口實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換CPU響應中斷轉(zhuǎn)中斷服務程序CPU工作返回主程