ch6常用外部设备

1、目的和意义第第6章章 常用外部设备常用外部设备6.1 键盘键盘图6.2 AT接口图6.3 PS/2接口图6.4 USB接6.1 键盘键盘6.1 键盘键盘6.2 鼠标鼠标鼠标器是由位置传感器、专用处理芯片位置传感器、专用处理芯片和采样机构和采样机构组成，其基本结构如图所示6.2 鼠标鼠标6.2 鼠标鼠标6.2 鼠标鼠标图6.6微软的光电式鼠标选购无线键盘鼠标套装的三个重点要素选购无线键盘鼠标套装的三个重点要素选购无线键盘鼠标套装的三个重点要素选购无线键盘鼠标套装的三个重点要素6.3 显示器显示器6.3 显示器显示器6.3 显示器显示器6.3 显示器显示器6.3 显示器显示器图6.10 LCD显示

2、器6.3 显示器显示器6.3 显示器显示器6.3 显示器显示器6.3 显示器显示器 D-15接口，即接口，即D形三排形三排15针插口随着工艺的提高和高档针插口随着工艺的提高和高档机型的平民化，机型的平民化，D-15接口和线材逐渐开始取代接口和线材逐渐开始取代BNC。图6.11 BNC接口 图6.12 DVI接口 6.3 6.3 显示器显示器6.4 打印机打印机6.4 打印机打印机6.4 打印机打印机世界上最小的打印机世界上最小的打印机瑞典瑞典PrintDreams公司公司利用自身发明的利用自身发明的RMPT（Random Movement Printing Technology随随意移动打印）

3、技术意移动打印）技术,研发研发推出了世界上最小的推出了世界上最小的PrintBrush打印机。打印机。 PrintBrush打印机的长度只与一支普通打印机的长度只与一支普通圆珠笔的尺寸相当，外形和一部手机差不圆珠笔的尺寸相当，外形和一部手机差不多，重量只有多，重量只有350克，是一款便携式袖珍克，是一款便携式袖珍打印机。利用打印机。利用PDA（手持电脑）、手机、（手持电脑）、手机、笔记本电脑通过一根蓝牙无线连接，将网笔记本电脑通过一根蓝牙无线连接，将网络 上 的 信 息 、 图 片 等 内 容 下 载 到络 上 的 信 息 、 图 片 等 内 容 下 载 到PrintBrush上，然后遵循上，

4、然后遵循RMPT原则，手原则，手持该设备在任何类型的承印材料上移动持该设备在任何类型的承印材料上移动,与材料的形状、尺寸和厚度均无关系。与材料的形状、尺寸和厚度均无关系。 设备移动之处，信息即被正确地显示打印出来。该设备已经设备移动之处，信息即被正确地显示打印出来。该设备已经考虑了所有的手动参数，如旋转、速度和方向的突然改变等考虑了所有的手动参数，如旋转、速度和方向的突然改变等,这使得最终在材料印刷出来的效果与数字电子文件一模一样这使得最终在材料印刷出来的效果与数字电子文件一模一样,不会受到干扰。不会受到干扰。 RMPT技术的应用非常广泛，包括报表、条码、处方等，事技术的应用非常广泛，包括报表

5、、条码、处方等，事实上它可以在所有可打印的表面打印几乎所有的信息内容。该实上它可以在所有可打印的表面打印几乎所有的信息内容。该技术最早出现于技术最早出现于2003年在德国年在德国Hannover召开的召开的CeBIT展会上，展会上，随后发展的速度非常快，发展过程中最大的一个突破是公司发随后发展的速度非常快，发展过程中最大的一个突破是公司发明的明的OptoNav传感器，这是一个非常精密的光学导航传感器，传感器，这是一个非常精密的光学导航传感器，定位于将定位于将RMPT技术推向一个更高的印刷质量和性能的新境界。技术推向一个更高的印刷质量和性能的新境界。6.5 网卡网卡6.5 网卡网卡6.5 网卡网

6、卡网卡的安装与配置主要可分如下几个步骤：网卡的安装与配置主要可分如下几个步骤： 1 1安装安装 2 2驱动程序的安装驱动程序的安装 3 3配置配置下面我们逐一进行介绍：下面我们逐一进行介绍： 1 1网卡硬件的安装网卡硬件的安装将网卡插入计算机将网卡插入计算机PCIPCI插槽中，然后用螺钉固插槽中，然后用螺钉固定在机箱上，就完成了网卡硬件的安装。定在机箱上，就完成了网卡硬件的安装。 2 2网卡驱动程序的安装网卡驱动程序的安装使用使用WindowsWindows系统自带的驱动程序也可正常工系统自带的驱动程序也可正常工作，作， “即插即用即插即用”。但为了实现网卡的真正性能，。但为了实现网卡的真正性

7、能，如果有网卡厂家的驱动程序，建议还是安装厂家如果有网卡厂家的驱动程序，建议还是安装厂家提供的驱动程序（直接运行厂家提供的提供的驱动程序（直接运行厂家提供的CDCD上的可上的可执行程序即可）；执行程序即可）；6.5 网卡网卡 6.6 调制解调器 6.6 调制解调器 6.6 调制解调器图6.42 外置式MODEM 6.6 调制解调器 6.6 调制解调器 6.6 调制解调器 6.6 调制解调器 6.6 调制解调器 6.7 扫描仪与光学字符识别技术扫描仪扫描仪是一种典型的图像输入设备，由光源、光学镜头、感光元件、模数转换电路等部件组成。该设备主要用于输入黑白或彩色图片资料、图形方式的文字资料等平面素

8、材。它可对原稿进行光学扫描，然后将可对原稿进行光学扫描，然后将光学图像传送到光电转换器中变为光学图像传送到光电转换器中变为模拟电信号，再将模拟电信号变换模拟电信号，再将模拟电信号变换成为数字电信号，最后通过与计算成为数字电信号，最后通过与计算机的接口送至计算机中机的接口送至计算机中。 6.7 扫描仪与光学字符识别技术扫描仪内部基本组成部件是光源、光源、光学透镜、感光元件，还有一个或光学透镜、感光元件，还有一个或多个的模拟多个的模拟-数字转换电路数字转换电路。感光元件一般是由电荷耦合器件（CCD，Charge Couple Device）排列成横行，电荷耦合器里的每一个单元对应着一行里的一个像素

9、。 6.7 扫描仪与光学字符识别技术扫描仪的基本工作原理基本工作原理是：在扫描在扫描一副图像的时候，光源照射到图像一副图像的时候，光源照射到图像反射回来，穿过透镜到达感光元件，反射回来，穿过透镜到达感光元件，每一个电荷耦合器把这个光信号转每一个电荷耦合器把这个光信号转换成模拟信号（即电压），同时量换成模拟信号（即电压），同时量化出像素的灰暗程度，接着模拟化出像素的灰暗程度，接着模拟/数数字转换电路再把模拟信号转换成数字转换电路再把模拟信号转换成数字信号进行保存。字信号进行保存。 6.7 扫描仪与光学字符识别技术在扫描仪获取图像的过程中，有两个元件起到关键作用：一个是电荷一个是电荷耦合器件（耦合

10、器件（CCD），），它将光信号转换成为电信号；另一个是模另一个是模/数数（A/D）转换器）转换器，它将模拟电信号转换为数字电信号。这两个元件的性能直接影响扫描仪的整体性能指标。 6.7 扫描仪与光学字符识别技术扫描仪与计算机连接常用的接口有三种：SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系，小型计算机系统 接 口 ） ，统 接 口 ） ， 并 行并 行 E P P 接 口接 口（Enhanced Parallel Ports, 增强增强并行口）并行口）和和USB接口（接口（Universal Serial Bus，通用串行接口），通用串行接口）。 6.

11、7 扫描仪与光学字符识别技术6.7.1 平板扫描仪平板扫描仪 扫描仪按种类可以分为手持扫描仪、手持扫描仪、平板式扫描仪和滚筒式扫描仪平板式扫描仪和滚筒式扫描仪。其中平板式扫描仪是如今最主流的扫描仪，如图6.43所示图6.43 平板式扫描仪 6.7 扫描仪与光学字符识别技术平板式扫描仪又称为平台式扫描仪、台式扫描仪，这种扫描仪诞生于1984年。它把一块透明玻璃作为工作面，把要进行扫描的图片或文稿放在工作面上，扫描仪内部的扫描部件在驱动软件的控制下进行扫描。大多数平板扫描仪采用反射式扫描原理反射式扫描原理，扫描仪的内部构造和工作原理如图所示6.44所示。图6.44 平板扫描仪的反射式工作原理 6.

12、7 扫描仪与光学字符识别技术 由图6.44所示，在平板扫描仪的内部，有一个由步进电动机驱动的可移动拖架，拖架上有光源、反射镜片、透镜和CCD感光元件等。扫描时，原稿固定不动，拖架沿导轨移动，其上的光源随拖架移动，光线照射到正面向下的原稿上，其过程类似复印机。图片反射回来的光线通过反射镜片反射到透镜上，经过透镜的聚焦，投影到CCD电荷耦合元件上，经过光电转换形成电信号，然后进行译码，将数字信号输出。图6.44 平板扫描仪的反射式工作原理 6.7 扫描仪与光学字符识别技术从原理上看，平板扫描仪分为CCD（电荷耦合器件）和CIS（接触式感光元件）技术两种，从性能上讲CCD技术优于CIS技术，但由于C

13、IS技术具有价格低廉，体积小巧等优点，在一定程度上也获得了广泛的应用。 电荷耦合器件CCD是利用微电子技术制成的表面光电器件，可以实现光电转换功能。CCD在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广泛，只不过摄像机中使用的是点阵CCD，即包括x、y两个方向，用于摄取平面图像；而扫描仪中使用的是线性CCD，它只有x一个方向，y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。 6.7 扫描仪与光学字符识别技术CIS是接触式感光元件，它与CCD技术几乎是同时出现的。CIS一般使用制造光敏电阻的硫化镉为原料，很容易形成一个长条阵列，而且成本也只有CCD的1/3。但由于其自身物理特性的原因，CIS各感光单元间的干扰稍大，而且只

14、能贴近稿件扫描。平板式扫描仪的光学分辨率在300DPI到8000DPI之间，常见的是600DPI和1200DPI的产品；色彩位数从24位到48位，较新的都是42位或者48位的；扫描幅面一般为A4或者A3，其中A4幅面的产品较多，而且扫描出的效果也是所有常见类型扫描仪中最好的。 6.7 扫描仪与光学字符识别技术6.7.2 光学字符识别技术原理光学字符识别技术原理 光 学 字 符 识 别 （光 学 字 符 识 别 （ O C R ， O p t i c a l Character Recognition）是扫描仪在日常使用中的一个重要功能重要功能，使用扫描仪加OCR可以部分地代替键盘输入汉字的功能

15、，是省力快捷的文字输入方法。 OCR技术最早被考虑作为键盘输入的代替手段，至今已经有30多年的发展历史。OCR技术是随着模式识别和人工智能研究的发展而产生的文字识别技术，在国际上文字识别目前主要指光学字符识别（OCR）。 6.7 扫描仪与光学字符识别技术 OCR技术首先是用光符识读扫描仪对字符、字母、图形等进行水平方向和垂直方向的扫描，然后使用OCR软件把扫描到的字符、字母、图形等转变成二进制文件形式，输入到计算机系统。一般来说，光学字符识别技术对扫描的文档进行二进制转化有两种方法：模块识别法和特征分析法。模块识别法是预先在系统中装入各种字符、数字等的样品，通过比较扫描到的文档与存储的样品，选

16、择最相近的模板来完成二进制文本的转化。特征分析法把字体看成由各个比划组成，并抽象出各比划的规律来完成扫描字符的二进制文本转化。使用光学字符识别系统，可以一次输入整篇文档，大大提高工作效率。 6.7 扫描仪与光学字符识别技术OCR技术的识别原理可以简单地分为相关匹配识别、概率判定准则及语句模式识别三大类。相关匹配识别是根据字符的直观形象提取特征，用相关匹配进行识别。这种匹配既可在空间区域内及时间区域内进行，同时也可在频率区域内进行，相关匹配又可细分为图形匹法、笔划分析法、几何特征提取法等。利用文字的统计特性中的概率分布，用概率判定准则进行识别称概率判定准则法，如利用字符可能出现的先验概率，结合一

17、些其它条件，计算出输入字符属于某类的概率，通过概率进行判别。根据字符的结构，用有限状态文法结构，构成形式语句，用语言的文法推理来识别文字的方法就是语句模式识别法。近年来，人工神经网络和模糊数学理论的发展，对OCR技术起到了进一步的推动作用。耳机耳机摄像头摄像头由于电脑摄像头品牌众多，产品性能也是参差不齐，因此如何选购摄像头成了人们关心的问题.摄像头是一种数字视频的输入设备，利用摄像头是一种数字视频的输入设备，利用光电技术采集影像，通过内部的电路把这光电技术采集影像，通过内部的电路把这些代表像素的些代表像素的“点电流点电流”转换成为能够被转换成为能够被计算机所处理的数字信号的计算机所处理的数字信

18、号的0 0和和1 1，而不像，而不像视频采集卡那样首先用模拟的采集工具采视频采集卡那样首先用模拟的采集工具采集影像，再通过专用的模数转换组件完成集影像，再通过专用的模数转换组件完成影像的输入。影像的输入。一般根据所用感光器件的不同有一般根据所用感光器件的不同有CCDCCD，CMOSCMOS两类之分。两类之分。 摄像头摄像头摄像头摄像头摄像头的镜头一般是由玻璃镜片或者塑料镜片摄像头的镜头一般是由玻璃镜片或者塑料镜片组成的。玻璃镜片不但比塑料镜片成本贵，在组成的。玻璃镜片不但比塑料镜片成本贵，在透光性以及成像质量上也都有较大优势。透光性以及成像质量上也都有较大优势。现在市面上主流的摄像头大现在市面

19、上主流的摄像头大都是采用都是采用3030万像素，即在传万像素，即在传感器中一共有大约感器中一共有大约3030万个感万个感光单元。与之对应的成像分光单元。与之对应的成像分辨率为辨率为640640480480（即等于（即等于307200307200个像素）。个像素）。摄像头摄像头摄像头摄像头麦克功能真的很实用吗？麦克功能真的很实用吗？摄像头摄像头不二准则不二准则试用试用 摄像头摄像头 6.8 高技术输入高技术输入/输出设备输出设备 6.8 高技术输入高技术输入/输出设备输出设备 6.8 高技术输入高技术输入/输出设备输出设备 6.8 高技术输入高技术输入/输出设备输出设备神奇的三维立体打印机神奇的

20、三维立体打印机 6.8 高技术输入高技术输入/输出设备输出设备手写绘图输入设备对计算机来说是一种输入手写绘图输入设备对计算机来说是一种输入设备，最常见的是手写板设备，最常见的是手写板( (也叫手写仪也叫手写仪) )，其，其作用和键盘类似。基本上只局限于输入文字作用和键盘类似。基本上只局限于输入文字或者绘画，也带有一些鼠标的功能手写板有或者绘画，也带有一些鼠标的功能手写板有的集成在键盘上，有的是单独使用，单独使的集成在键盘上，有的是单独使用，单独使用的手写板一般使用用的手写板一般使用USBUSB口或者串口。目前口或者串口。目前手写板种类很多，有兼具手写输入汉字和光手写板种类很多，有兼具手写输入汉

21、字和光标定位功能的，也有专用于屏幕光标精确定标定位功能的，也有专用于屏幕光标精确定位以完成各种绘图功能的。购买时首先要明位以完成各种绘图功能的。购买时首先要明确您买手写板的用途。确您买手写板的用途。 6.9 实例：外部设备信息及测试6.9.1 查看外部设备信息查看外部设备信息要查看计算机系统中外部设备的信息，可以使用前面学过的计算机综合测试软件中的相关功能模块来实现，图6.47中就是使用SiSoft Sandra Professional 2004的“鼠标信息”和“视频系统信息”所显示的鼠标和显卡信息。图6.47 SiSoft Sandra中鼠标信息与视频系统信息 6.9 实例：外部设备信息及

22、测试 从左图中可以看到，计算机系统中使用的鼠标是PS/2接口的鼠标，指针跟踪速度为1，双击速度为500ms。从右图中可以看到，显卡为NVIDIA RIVA TNT2 M 64 ，显存为32MB，AGP接口为2.0版本，支持AGP 4x，滚动信息窗口还可以看到当前显卡支持的视频模式和刷新率等信息。图6.47 SiSoft Sandra中鼠标信息与视频系统信息图6.48 AIDA32中显卡和显示器信息 6.9 实例：外部设备信息及测试 6.9 实例：外部设备信息及测试图6.48是使用AIDA32查看到的显卡和显示器的信息。从6.48左图可以看到当前计算机系统中显卡型号为NVIDIA RIVA TN

23、T2 M 64，芯片代号为NV5M64，加工工艺为0.25m，接口为AGP，显存大小为32MB，显示芯片（GPU）频率为125MHz，像素填充率为250MPixel/秒，支持DirectX 6.0等关于显卡及芯片的重要信息，还可以看到显存类型为SDR，显存频率为150MHz，显存带宽为64位等有关显存的详细信息。从6.48右图可以看到当前显示器型号为美格（MAG）的MAG 770PF，最大可视面积为15.7英寸，宽高比为4:3，行频为3070kHz，场频为50160HZ等关于显示器性能的重要信息，还能看到产品序列号（133312317）、生产日期（2003年第33周）等生产信息。 6.9 实例

24、：外部设备信息及测试6.9.2 显示子系统性能测试显示子系统的性能表现对计算机的整体性能有着重大的影响，尤其是对于图形处理、3D动画和游戏等方面，因此了解计算机系统的显示子系统的性能也是硬件学习的重要内容。下面，我们将学习使用3DMark和Nokia Display Test进行显示子系统和显示器方面的性能测试。1使用3DMark 2001 SE测试显示子系统3DMark 2001 SE是由出品PCMark的MadOnion公司推出的显卡专业测试软件，是当前最具权威性的3D显卡专业测试软件。它能够很好地衡量显示子系统的性能及其对3D的支持情况。同时，3Dmark 2001 SE也是第一个完全支持DirectX 8所有特性的测试软件。图6.49 3Dmark 2001SE及测试画面 6.9 实例：外部