第2章 计算机系统的硬件节24 - 2

教学目的本讲主要介绍几种常用的输入、输出设备，简要说明输入输出设备接口的组成及工作原理和几种主要的输入输出控制方式。教学重点输入输出设备输入输出设备的接口输入输出控制方式2.4输入/输出系统教学引入

计算机什么方式输入信息和输出信息？

返回下一页输入设备的作用将各种原始信息转换为计算机所能识别处理的信息形式，并输入计算机。常见的输入设备键盘、鼠标、扫描仪、光笔、光字符阅读器，摄像机、传真机等。输入输出设备及其接口

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返回下一页输入设备分类字符图像图形模拟光学阅读光学标记阅读机光学字符阅读机键盘鼠标器操纵杆光笔语音模数转换摄影机扫描仪传真机上一页

返回下一页定义：由一组开关矩阵组成，包括数字键，字母键、符号键、功能键及控制键等。每个按键在计算机中都有它的唯一代码。键盘接口多采用单片微处理器，由它控制整个键盘的工作。分类：PS/2接口键盘、USB接口键盘和无线键盘键盘安装(一)键盘视频演示上一页

返回下一页104键的键盘107键的键盘上一页

返回下一页换档键字母锁定键空格键退格键功能键光标键制表定位键控制键小键盘数字锁定键键盘简介上一页

返回下一页机械式鼠标光电式鼠标一种手持式屏幕坐标定位设备常用下拉式菜单中选择操作项或计算机辅助设计系统中的作图定义按内部构造分类按键数分类接口类型分类PS/2接口USB接口两键鼠标三键鼠标鼠标器(MOUSE)Title安装视频演示上一页

返回下一页普通双键鼠标三键鼠标按键数分类上一页

返回下一页PS/2接口的鼠标USB接口的鼠标按接口类型分类上一页

返回下一页机械式鼠标光电式鼠标按内部构造分类上一页

返回下一页输入器模数转换器语音识别器一种可以将人的语音转换为计算机接收的数字信号并加以识别的设备定义主要部件应用领域语音听写机声控系统电话的语音拨号Title安装语音输入设备P77上一页

返回下一页输出设备的作用：是将计算机处理结果从数字代码转换成人或其他系统所能识别的信息形式。常见的输出设备显示器、打印机、绘图仪、复印机、电传机、音箱等。2.4.2输出设备上一页

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1、打印机P78非击打式打印机打印原理：用各种物理或化学的方法印刷字符。分类：激光打印机、喷墨式打印机特点：打印速度高、印字质量高、运行无噪声等，但其价格较高。击打式打印机打印原理：利用机械动作打击“字体”使它与色带和打印纸相撞，在纸上印出字符或图形。分类：活字式打印、点阵式打印。特点：结构简单、价格低、打印内容不受限制12上一页

返回下一页针式打印机上一页

返回下一页喷墨打印机

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返回下一页激光打印机上一页

返回下一页打印机主要性能指标分辨率打印速度接口类型定义：用dpi表示，即每英寸打印点数，它是衡量打印质量的重要指标。不同类型的打印机，其打印质量也不同。针式打印机的分辨率较低，一般为180-360dpi。喷墨打印机分辨率一般为300-1440dpi。激光打印机的分辨率为300-2880dpi针式打印机速度用每秒打印字符数表示，打印速度在不同的字体和文种差别较大喷墨打印机与激光打印机都属于页式打印机，打印速度以每分钟打印页数（PPM）表示，一般在几PPM到几十PPM之间。并行接口、串行接口、USB接口上一页

返回下一页分类：

◆字符显示器：只能显示字符，不能显示图形，只有两种颜色。

◆图形显示器：可以显示字符、图形和图像。

特点：价格便宜，颜色丰富，响应时间短，体积大，刷新频率要求高，功耗大操作电脑时传递各种信息的窗口能够以数字、字符、图形、图像等形式显示各种设备的状态和运行结果编辑各种文件、图形、程序，建立起计算机和用户之间的联系桥梁定义阴极射线管显示器液晶显示器等离子体显示器由显示单元矩阵组成的，每个显示单元分隔成一个个密封的方格，充入混合气体和荧光粉，特点：视角宽、色彩还原性好、响应速度快、不受磁场干扰、无闪烁现象，但价格很贵。由显示单元矩阵组成的，每个显示单元含有称作液晶的特殊分子，它们沉积在两种材料之间。

特点：体积小，外观漂亮，功耗小，无辐射，对刷新频率要求不高，但其颜色数有限，响应时间长。2、显示器P79安装接显示器视频演示接显示器电源视频演示上一页

返回下一页是连接CPU和显示器的接口电路，负责把需要显示的图像数据转换成视频控制信号，将需要显示的内容送到显示器，控制显示器显示该图像。显示卡可以处理图形数据，加速图形显示等作用。显示卡的核心部分是显示卡上的图形加速芯片。图形加速芯片是一个固化了一定数量常用基本图形程序模块的硅片。安装显卡显示卡视频演示上一页

返回下一页分辨率:指屏幕像素的点阵，即显示器所能显示的像素个数，取决于垂直方向和水平方向扫描线的线数，通常写做（水平点数）×（垂直点数）形式像素色彩:电子枪是由R、G、B三色组成，屏幕上也相应涂上R、G、B三色磷质像素，每个像素是由这三色混合而成屏幕尺寸:指屏幕对角线长度，以英寸为单位点距：两个相邻像素之间水平距离称为点距。显示器主要技术指标像素：屏幕上能被独立控制其颜色和亮度的最小区域，即荧光点。由点距决定，它是组成画面的最小单位刷新频率：每秒屏幕刷新的次数。刷新频率越低，图像闪烁得就越厉害上一页

返回下一页是一种常用的图形输出设备，通过专用的绘图软件，用户的绘图要求变为对绘图仪的操作指令，包括平板形和滚筒形两种。常用的绘图仪有两种：一是平板式绘图仪，另一是滚桶式绘图仪。平板式绘图仪将绘图纸固定在平板上。滚桶式绘图仪是将图纸卷在一个滚桶上。与平板式相比较，滚桶式绘图仪具有结构紧凑、占地面积小、质量轻绘图速度快等优点，但对图纸要求高。3.绘图仪P79上一页

返回下一页将计算机处理过的文本信息以语音形式输出的设备由下列三个主要部件组成：语音合成器数模转换器输出器4.语音输出设备P80上一页

返回下一页声卡的结构

麦克风输入扬声器输出线性输入线性输出游戏杆接口声音处理芯片CD音频连接器总线接口上一页

返回下一页主机与外部设备相连接时，不能将外设直接挂到系统总线上。外设品种繁多，工作原理各不相同；大部分外设的工作速度通常比处理器的速度低。有些外设的数字信息是串行的，有些是并行的；不同的外设产生和使用的信号各不相同；使用接口电路原因01外设接口须具有功能02接口工作过程03实现数据缓冲将外设的工作状态“记录”下来，并“通知”主机，为主机管理外设提供必要的信息接收主机发来的各种控制信号，实现对外设控制操作判别主机是否适中该接口及其所连接的外部设备实现主机与外设之间的通信控制主机向接口发送设备号，经译码，选中打印机接口；主机测试接口状态；当确定打印机可以接收新任务后，主机送入要打印的数据；主机向接口送入控制字,驱动打印机实现打印；2.4.3输入输出设备接口P80-81上一页

返回下一页2.4.3输入输出设备接口（序）上一页

返回下一页接口的种类

数据传送通用性功能选择数据传送串行口:（COM1、COM2等，接鼠标）并行口:（LPT1、LPT2，接打印机）可编程接口不可编程接口通用接口专用接口程序型接口DMA型接口上一页

返回下一页北京北方卓立科技有限公司在I/O设备准备期间，CPU将处于查询等待状态。使CPU的工作效率降低。程序查询方式中断控制方式输入输出处理机方式直接存储器存取方式输入输出控制方式加快了主存与外设之间的数据交换速度。进一步提高了CPU的工作效率。增加硬件成本CPU与I/O并行工作；提高了CPU的工作效率用一台或多台外部处理机来管理众多的I/O设备，它即可控制I/O设备的输入/输出操作，还可完成输入/输出操作有关的处理及通信控制。上一页

返回下一页主程序CPU工作启动外设执行数据交换CPU查询等待CPU工作I/O设备准备I/O查询采集I/O设备状态I/O设备准备就绪?主机与I/O设备交换数据是否1.程序查询方式P82上一页

返回下一页主程序CPU工作启动外设中断请求CPU工作I/O设备准备中断服务程序入口实现数据交换CPU响应中断转中断服务程序CPU工作返回主程