中国海洋大学计算机组成原理课件(第9章)

1、1For Students of Lab 2010(Computer Organization Principles)主讲教师主讲教师 蒋永国蒋永国() ( (信息学院南楼信息学院南楼, ,B313室室) )实验教师实验教师 徐惠敏徐惠敏() 2计算机硬件系统组成(章节分配)运运 算算 器器控控 制制 器器主存储器主存储器输入设备输入设备输出设备输出设备 总线和总线和I/O接口接口高速缓存高速缓存虚拟存储器虚拟存储器(磁盘设备磁盘设备)第一部分第一部分(2,3章章)第二第二部分部分(5,6章章)第三第三部分部分(4,7,8章章)第四部分第四部分(9,10章章)3第第9章章 输入输入/ /输出设

2、备输出设备( (目录部分目录部分) )9.1 外部设备概述外部设备概述 9.2 输入设备输入设备9.3 输出设备输出设备-显示器显示器9.4 输出设备输出设备-打印机打印机9.5 汉字处理技术汉字处理技术4nCPU和主存储器构成计算机的主体和主存储器构成计算机的主体, ,称为称为. . 主机以外的大部分硬设备都称为主机以外的大部分硬设备都称为, ,简称简称. . 它包括常用的输入输出它包括常用的输入输出设备设备, ,外存储器外存储器, ,脱机输入输出设备脱机输入输出设备. .在第四代计算机出现以后在第四代计算机出现以后, ,外部设备开始向多样外部设备开始向多样化、智能化的方向发展。化、智能化的

3、方向发展。5输入输出设备输入设备输出设备终端设备(键盘+显示器)数/模, 模/数转换多媒体脱机输入输出设备(软磁盘数据站)6输入设备键盘图形输入设备(鼠标,图形板,跟踪球,操纵杆,光笔)图像输入设备(摄像机扫描仪,数字相机)条形码光学字符识别语言与文字输入7输出设备显示器(字符,汉字,图形,图像)打印设备(针式打印机,激光打印机,喷墨打印机,热转印打印机)绘图仪(平板式,滚筒式)语音输出8当实现人工输入时，往往与显示器(输出设备)联用，以便及时检验并修正输入时的错误。也可利用软盘、磁带等可脱机录入的介质进行输入。9 目前应用最普遍的一种输入设备,与CRT显示器组成终端设备.(键盘的按键数曾出现

4、过83键、93键、96键、101键、102键、104键、107键等 ) ASCII码：每个字符是用7位二进制码表示。是128个字符组成的字符集。其中32个控制字符,然后是空格,然后是数字,大写字母,小写字母.键盘是由一组排列成阵列形式的按键开关组成的，每按键盘是由一组排列成阵列形式的按键开关组成的，每按下一个键，产生一个相应的字符代码下一个键，产生一个相应的字符代码( (每个按键的位置每个按键的位置码码) )，然后将它转换成，然后将它转换成ASCIIASCII码或其他码，送主机。码或其他码，送主机。 b6 b5 b4b3 b2 b1 b00000010100111001011101110 0

5、0 0NULDLESP0P、p0 0 0 1SOHDC1!1AQaq0 0 1 0STXDC22BRbr0 0 1 1ETXDC33CScs0 1 0 0EOTDC4 $4DTdt0 1 0 1ENQNAK%5EUeu0 1 1 0ACKSYN&6FVfv0 1 1 1BELETB7GWgw1 0 0 0BSCAN(8HXhx1 0 0 1HTEM)9IYiy1 0 1 0LFSUB *：JZjz1 0 1 1VTESC+；Kk1 1 0 0FFFS，Ll1 1 0 1CRGS-=Mm1 1 1 0SORSNn1 1 1 1SIUS/?O -oDEL1113Above: The fir

6、st mouse. To the right you can see the wheels it used for movement and positioning 14Above: The first trackball, bowling ball and all.15图9.2 条码符号161718按显示器件可分为：按显示器件可分为：字符显示器字符显示器图形显示器图形显示器图象显示器图象显示器按显示内容分为：按显示内容分为：阴极射线管显示器（阴极射线管显示器（CRTCRT）液晶显示器（液晶显示器（LCDLCD）等离子显示器（等离子显示器（PDPD）发光二极管（发光二极管（LEDLED） 图形

7、(graphics): 最初是指没有亮暗层次变化的线条图. 图形学: 研究如何用计算机表示现实世界的各种事物,并且形象逼真地加以显示 图像(image): 最初是指具有亮暗层次的图. 数字图像处理: 处理的对象多半来自客观世界. 分辨率(resolution): 显示设备所能表示的像素个数 灰度级(gray level): 所显示像素点的亮暗差别,在彩色显示器中则表现为颜色的不同.显示模式CGAEGAVGASVGAXGASXGA分辨率6402006403506404808006001024768 12801024202122CRT灯丝灯丝阴极阴极聚焦极聚焦极石墨层石墨层荧光屏荧光屏显示屏显示屏

8、阳极帽阳极帽偏转线圈偏转线圈栅极栅极阳极阳极电子枪电子枪电子束电子束图9.4 阴极射线管(CRT)液晶显示液晶显示( (LCD) ) LCD的优点：的优点：1)1)体积小；体积小；2)2)重量轻；重量轻；3)3)无电磁辐射。无电磁辐射。 主要分为：有源液晶和无源液晶两种主要分为：有源液晶和无源液晶两种. .，即屏幕本身并不发光，而是由存在于两个中间间距4微米的玻璃基板后面的透明玻璃电路发光，再通过电压控制偏转角度，从而控制存有液晶的每个像素点发出可见光。彩色等离子体显示彩色等离子体显示( (plasma display panel,简称简称PDP) )l在之间挖有一个个发光单元，每个单元是一个

9、像素点，单元槽中涂布着荧光粉，再充入惰性气体，然后通过槽后的2个电极形成高压，激发惰性气体发出紫外光，引起每个槽中涂布的红、绿、蓝三原色荧光粉做出相应的反应，产生出各种颜色的可见光。24显示屏显示屏按象素按象素分成若干行、列。如：分成若干行、列。如：640列列480行行显示屏显示屏按字符按字符分成若干行、列。如：分成若干行、列。如：80列列25行行01808182797815815918401841192019211922184219991998191819192行数0012178792324列数 显示器划分成许多方块，每个方块称一个字符窗口，一般字符窗口为8025个，每个字符窗口为914点阵

10、，其中字符本身点阵为79，字符间距为2点，不同字符行间距为5点。260 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 00 1 0 00 1 0 10 1 1 01 1 1 10 1 1 10 0 1 110H28H44H82H82HFEH82H82H00H字符字符发生器发生器( R O M )ASCII字符代码字符代码84RA3 - RA0(a) “ A ”的点阵表示的点阵表示(b)字符发生器的结构字符发生器的结构(来自来自VRAM)(来自光栅地址来自光栅地址计数器输出计数器输出)RA3 -RA0D7D0D7D0ASCII代码代码(41H)指向这个字形指向这个字形图9.5 字形的产生27图9.6

11、字符显示的一般原理28主机显示处理器 幀存储器 CRT程序段缓存p程序段缓存:存储显示文件和交互式图形,图像操作命令(图形的局部放大,平移,旋转,比例变换,图形检索及图像处理.p 幀存储器:存放一幀图形的形状信息p 图形适配器: 除了是CPU和显示器的接口.还起到处理图形/图像数据,加速显示的作用.29Above: The IBM 3800, the first commercial laser printer.1969. 3031 字符由字符由n*m点阵组成点阵组成,一般装有一般装有m根打印针根打印针32图9.8 针式打印机构造打印纸打印纸导轨导轨打印针打印针永磁铁永磁铁 铁芯铁芯衔铁衔铁 线圈线圈色带色带色带保护片色带保护片滚筒滚筒33激光打印机的组成激光部分激光部分印字机印字机控制部分控制部分(微处理机汉字字形库微处理机汉字字形库)记录鼓记录鼓(硒鼓硒鼓)显象显象部分部分+.定形部分定形部分 加热辊加热辊预热板预热板输纸用辊输纸用辊转写转写清扫辊清扫辊带电器带电器印写部分印写部分清扫部分清扫部分转写部分转写部分接纸接纸 部分部分纸纸激光激光34图9.9 激光打印机内部结