硬件8 計算機常用外部設(shè)備

1、第八章第八章 計算機常用外部設(shè)備計算機常用外部設(shè)備了解常用外設(shè)如鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器和打了解常用外設(shè)如鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器和打印機的原理、用途、性能指標(biāo)以及特點；印機的原理、用途、性能指標(biāo)以及特點；掌握顯示緩沖存儲器容量與分辨率、顯示掌握顯示緩沖存儲器容量與分辨率、顯示顏色數(shù)間的關(guān)系及計算方法。顏色數(shù)間的關(guān)系及計算方法。本本 章章 要要 點點28.1 外部設(shè)備概述外部設(shè)備概述n主機以外的硬件設(shè)備，稱輸入輸出設(shè)備或外部主機以外的硬件設(shè)備，稱輸入輸出設(shè)備或外部設(shè)備，簡稱外設(shè)。設(shè)備，簡稱外設(shè)。n外設(shè)向多樣化、智能化、功能復(fù)合化、高可靠外設(shè)向多樣化、智能化、功能復(fù)合化、高可靠性的方向發(fā)展。性的方向發(fā)展。n

2、輸入設(shè)備：主要完成輸入程序、數(shù)據(jù)、操作命輸入設(shè)備：主要完成輸入程序、數(shù)據(jù)、操作命令、各種圖形、圖像、聲音等信息。令、各種圖形、圖像、聲音等信息。n輸出設(shè)備：輸出計算機的處理結(jié)果或操作提示。輸出設(shè)備：輸出計算機的處理結(jié)果或操作提示。可以是數(shù)據(jù)、文字、表格、圖形、圖像或語言。可以是數(shù)據(jù)、文字、表格、圖形、圖像或語言。輸入設(shè)備輸入設(shè)備字符輸入設(shè)備：鍵盤字符輸入設(shè)備：鍵盤圖形輸入設(shè)備：鼠標(biāo)、光筆圖形輸入設(shè)備：鼠標(biāo)、光筆圖象：掃描儀、傳真機、攝象機圖象：掃描儀、傳真機、攝象機模擬設(shè)備：語音輸入、模擬設(shè)備：語音輸入、AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換外設(shè)外設(shè)輸出設(shè)備輸出設(shè)備打印機打印機擊打式擊打式非擊打式非擊打式活字式活字式點

3、陣式點陣式激光激光噴墨噴墨繪圖儀繪圖儀語音輸出語音輸出顯示器顯示器CRT液晶、等離子體顯示器液晶、等離子體顯示器多媒體多媒體終端設(shè)備終端設(shè)備外存儲器外存儲器通信設(shè)備通信設(shè)備磁盤磁盤磁帶磁帶光盤光盤8.2 常用的輸入設(shè)備常用的輸入設(shè)備按結(jié)構(gòu)原理劃分按結(jié)構(gòu)原理劃分n觸點式：觸點式： 利用機械觸點的分離與閉合判斷電路的通斷，利用機械觸點的分離與閉合判斷電路的通斷，由于磨損、氧化等易產(chǎn)生接觸不良等故障。由于磨損、氧化等易產(chǎn)生接觸不良等故障。n無觸點式：通過按鍵上下運動使電容的電量發(fā)生變化，無觸點式：通過按鍵上下運動使電容的電量發(fā)生變化，達(dá)到檢測開關(guān)的通斷，不存在磨損和接觸不良等問題，達(dá)到檢測開關(guān)的通斷

4、，不存在磨損和接觸不良等問題，且密封組裝有防塵特性。且密封組裝有防塵特性。8.2.1 鍵盤鍵盤按與主機通信信息劃分按與主機通信信息劃分n編碼鍵盤：當(dāng)某個鍵被按下后，能夠提供一個與之相對編碼鍵盤：當(dāng)某個鍵被按下后，能夠提供一個與之相對應(yīng)的的編碼信息。應(yīng)的的編碼信息。n非編碼鍵盤：用較為簡單的硬件和專用的程序來識別被非編碼鍵盤：用較為簡單的硬件和專用的程序來識別被按鍵的位置，提供一個與位置相對應(yīng)的中間代碼按鍵的位置，提供一個與位置相對應(yīng)的中間代碼掃描掃描碼，然后由專用軟件將其轉(zhuǎn)換成規(guī)定的編碼。碼，然后由專用軟件將其轉(zhuǎn)換成規(guī)定的編碼。微機鍵盤組成原理微機鍵盤組成原理n計算機鍵盤常采用非編碼鍵盤，由單

5、片機和按鍵計算機鍵盤常采用非編碼鍵盤，由單片機和按鍵矩陣組成。矩陣組成。101/102/104個按鍵。個按鍵。n鍵盤自檢、鍵盤掃描、鍵盤鍵盤自檢、鍵盤掃描、鍵盤與主機通信。與主機通信。n鍵盤緩沖區(qū)配合工作。鍵盤緩沖區(qū)配合工作。n鍵盤通過標(biāo)準(zhǔn)插頭、鍵盤通過標(biāo)準(zhǔn)插頭、PS/2PS/2插頭或插頭或USBUSB插頭與主插頭與主機系統(tǒng)板連接。機系統(tǒng)板連接。nPC機鍵盤用機鍵盤用8048負(fù)責(zé)鍵盤控制。負(fù)責(zé)鍵盤控制。8.2.2 鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器n鼠標(biāo)器是控制計算機顯鼠標(biāo)器是控制計算機顯示器上光標(biāo)移動的輸入示器上光標(biāo)移動的輸入設(shè)備。一般有設(shè)備。一般有2到到3個鍵。個鍵。n特點：特點：快速、精確地光標(biāo)定位，優(yōu)良的人

6、機交互?？焖?、精確地光標(biāo)定位，優(yōu)良的人機交互。n分類：分類：n指標(biāo)：指標(biāo)：分辨率，軌跡速度。分辨率，軌跡速度。n按工作原理分：光電式和機電式按工作原理分：光電式和機電式; ;n按接口分：串口、按接口分：串口、PS/2PS/2和和USBUSB。n按與計算機通信方式分：有線鼠標(biāo)和無線按與計算機通信方式分：有線鼠標(biāo)和無線鼠標(biāo)鼠標(biāo)( (紅外線型和無線電型紅外線型和無線電型) )；8.2.3 掃描儀掃描儀n掃描儀是把圖形圖像和字符變?yōu)槎M(jìn)制圖像數(shù)據(jù)掃描儀是把圖形圖像和字符變?yōu)槎M(jìn)制圖像數(shù)據(jù)的計算機輸入設(shè)備。的計算機輸入設(shè)備。n分類分類n臺式、手持、滾筒臺式、手持、滾筒n黑白和彩色黑白和彩色n指標(biāo)指標(biāo)n分

7、辨率、掃描幅面、掃描速度分辨率、掃描幅面、掃描速度8.3 常用的輸出設(shè)備常用的輸出設(shè)備一、概述一、概述n分類：分類：nCRT(Cathode Ray Tube)n液晶液晶(Liquid Crystal Display)n等離子體等離子體n性能：性能：n屏幕尺寸、點間距、對比度、屏幕尺寸、點間距、對比度、幀頻、行頻、掃描方式、幀頻、行頻、掃描方式、灰度等級或彩色數(shù)量。灰度等級或彩色數(shù)量。n顯示方式：顯示方式：n字符字符/ /數(shù)字、全點可尋址方式。數(shù)字、全點可尋址方式。視頻放大電路視頻放大電路同步信號同步信號幀掃描電路幀掃描電路行掃描電路行掃描電路高壓高壓CRT主機信號主機信號二、顯示方式二、顯示

8、方式1、字符方式、字符方式顯示字母、數(shù)字和特殊符號。顯示字母、數(shù)字和特殊符號。（1）顯示緩沖存儲器顯示緩沖存儲器：字符方式下，計算機要：字符方式下，計算機要顯示的字符以顯示的字符以ASCII碼形式存入特定的存儲區(qū)，碼形式存入特定的存儲區(qū)，每個字符占一個字節(jié)單元，這段存儲區(qū)稱顯示每個字符占一個字節(jié)單元，這段存儲區(qū)稱顯示緩沖存儲器。緩沖存儲器。（2）字符點陣代碼字符點陣代碼：用一組排成方陣的二進(jìn)制：用一組排成方陣的二進(jìn)制數(shù)字來表示字符或漢字。數(shù)字來表示字符或漢字。 從顯示緩沖存儲器取出的從顯示緩沖存儲器取出的ASCIIASCII碼經(jīng)字符發(fā)生碼經(jīng)字符發(fā)生器變換為字型點陣碼才能顯示輸出。器變換為字型點

9、陣碼才能顯示輸出。字符顯示原理（字符顯示原理（A/N）顯示存儲器顯示存儲器第第1行行第第2行行顯示緩存存儲地址顯示緩存存儲地址與屏幕顯示位置的與屏幕顯示位置的對應(yīng)關(guān)系對應(yīng)關(guān)系字符點陣代碼的顯示過程：字符點陣代碼的顯示過程：顯示存儲器顯示存儲器字符字符編碼編碼移位寄存器移位寄存器輸出輸出字符點字符點陣代碼陣代碼打點打點頻率頻率字符發(fā)生器字符發(fā)生器2、圖形及漢字的顯示原理、圖形及漢字的顯示原理(APA)n像素：把原始畫面離散成像素：把原始畫面離散成M M N N個像點，每個點為一個像素。個像點，每個點為一個像素。n圖形方式下，顯示內(nèi)容以像素為單位，顯示緩沖存儲器的圖形方式下，顯示內(nèi)容以像素為單位，

10、顯示緩沖存儲器的每一個存儲位都與每一個存儲位都與CRTCRT屏幕的某一個像素點相對應(yīng)。根據(jù)屏幕的某一個像素點相對應(yīng)。根據(jù)灰度數(shù)的不同決定使用幾個灰度數(shù)的不同決定使用幾個bitsbits來表示。來表示。0 0 0 0 1 1 1 1顯示緩沖存儲器顯示緩沖存儲器顯示器屏幕顯示器屏幕n M=Nc*Nr*LOG2Cn漢字的顯示：漢字的顯示：n通過漢字的機內(nèi)碼找到漢字點陣碼送到顯示通過漢字的機內(nèi)碼找到漢字點陣碼送到顯示緩存的指定位置。緩存的指定位置。n漢字的點陣碼存放在漢字的點陣碼存放在ROM或磁盤上。或磁盤上。n若每個像素用若每個像素用b位表示，顯示器緩存容量為位表示，顯示器緩存容量為M，一幅圖像的像

11、素數(shù)為一幅圖像的像素數(shù)為Nc *Nr，顯示顏色（或顯示顏色（或灰度）數(shù)灰度）數(shù)C，則有：則有：各參數(shù)之間的關(guān)系各參數(shù)之間的關(guān)系C=2b三、顯示器的性能指標(biāo)三、顯示器的性能指標(biāo)n屏幕尺寸：顯示器屏幕的對角線長度。屏幕尺寸：顯示器屏幕的對角線長度。n點間距：顯示器屏幕上像素間的距離。點間距：顯示器屏幕上像素間的距離。n顏色數(shù)：每個像素點可顯示的顏色數(shù)。顏色數(shù)：每個像素點可顯示的顏色數(shù)。n對比度：圖像（字符）與背景的濃度差。對比度：圖像（字符）與背景的濃度差。n幀頻：字符或圖像每秒在屏幕上出現(xiàn)的次數(shù)。幀頻：字符或圖像每秒在屏幕上出現(xiàn)的次數(shù)。n行頻：單位時間內(nèi)電子束從屏幕左到右的掃描次數(shù)。行頻：單位時

12、間內(nèi)電子束從屏幕左到右的掃描次數(shù)。n掃描方式：電子束掃過熒光屏上所有像素的方式，掃描方式：電子束掃過熒光屏上所有像素的方式，分隔行和逐行掃描方式。分隔行和逐行掃描方式。四、顯示控制適配器（顯示卡）四、顯示控制適配器（顯示卡） 是監(jiān)視器的控制電路和接口部件，可將顯示緩沖區(qū)是監(jiān)視器的控制電路和接口部件，可將顯示緩沖區(qū)送出的信息轉(zhuǎn)換成視頻控制信號，控制送出的信息轉(zhuǎn)換成視頻控制信號，控制CRT的顯示。的顯示。1、組成：、組成：n顯示緩沖存儲器、字符發(fā)送器顯示緩沖存儲器、字符發(fā)送器ROM、CRT控制電控制電路、屏幕掃描控制邏輯電路等。路、屏幕掃描控制邏輯電路等。2、常用、常用PC機顯示卡機顯示卡CGA：

13、640 200 ， EGA：640 350 ，VGA： 640 480， SVGA： 800 600 ，XGA ： 1024 768， SXGA：1280 1024 分辨率分辨率：顯示卡能支持的在屏幕上顯示的最多：顯示卡能支持的在屏幕上顯示的最多像素數(shù)。用每行像素數(shù)乘以每列的像素數(shù)表示。像素數(shù)。用每行像素數(shù)乘以每列的像素數(shù)表示。 顏色數(shù)顏色數(shù)：由屬性緩沖區(qū)所用的二進(jìn)制位數(shù)決定。：由屬性緩沖區(qū)所用的二進(jìn)制位數(shù)決定。N位二進(jìn)制可表示位二進(jìn)制可表示2N種顏色。種顏色。 圖形顯示緩沖器圖形顯示緩沖器VRAM的容量的容量：設(shè)屏幕上每個：設(shè)屏幕上每個像素點對應(yīng)的像素點對應(yīng)的VRAM的二進(jìn)制位數(shù)為的二進(jìn)制位

14、數(shù)為N，則則 VRAM的位容量的位容量=N 圖形分辨率圖形分辨率 =N 垂直點數(shù)垂直點數(shù) 水平點數(shù)水平點數(shù)3、顯示卡的主要指標(biāo)、顯示卡的主要指標(biāo)n例：例：某某PC機的顯示器有機的顯示器有1024 768的分辨率，的分辨率，要求可同時顯示要求可同時顯示64K種顏色，則其圖形顯示卡種顏色，則其圖形顯示卡上上VRAM的容量至少要配置為多少？的容量至少要配置為多少？解：解：每個像素點對應(yīng)的每個像素點對應(yīng)的VRAM的二進(jìn)制位數(shù)為的二進(jìn)制位數(shù)為N，顏色數(shù)顏色數(shù):64K=64 1024= 2N，則則 N=16 VRAM的位容量的位容量=N 圖形分辨率圖形分辨率 =16 1024 768（bit) VRAM的字節(jié)容量的字節(jié)容量= VRAM的位容量的位容量/8 =16 1024 768/8=1.5MB 因此該圖形顯示卡因此該圖形顯示卡VRAM的容量至少要配置的容量至少要配置1.5 MB。8.3