第七章輸入輸出系統(tǒng)

第七章輸入輸出系統(tǒng)基本概念存儲設備輸入設備輸出設備基本概念外圍設備：除了CPU和主存外，計算機系統(tǒng)的每一個部分都可作為外圍設備看待。外圍設備的基本功能是在計算機和其他機器之間，以及計算機與用戶之間提供聯(lián)系?；靖拍钔鈬O備的基本組成部分：存儲介質驅動裝置控制電路基本概念外圍設備的分類：輸入設備輸出設備外存設備數(shù)據(jù)通信設備過程控制設備外圍設備的特點外圍設備的工作速度工作速度都比主機慢的多外圍設備的信息類型和機構格式各種外圍設備的信息類型和結構格式均不相同。外圍設備的電氣特性信號類型、電平的極性、高低不一等等。輸入設備圖形輸入設備鍵盤輸入光筆輸入圖形板和游動標輸入鼠標輸入圖像輸入設備語音輸入設備鍵盤無編碼鍵盤電子編碼式鍵盤鼠標器機械式光電式輸出設備顯示器CRT顯示器CRT圖形顯示器圖像顯示器液晶顯示器液晶彩色顯示器打印機點陣針式打印機噴墨打印機激光打印機顯示器1、顯示類型 2、陰極射線管和液晶顯示器的工作原理3、顯示器的主要技術參數(shù)4、常見顯示器介紹一）分類

顯示輸出設備采用顯示技術，將電信號轉換成能直接觀察到的光信號。它涉及到顯示器件、顯示內容的處理（如格式、亮度、輝度、色彩等）及控制電路等技術。目前，顯示器件主要有電子束管器件和非電子束管器件兩大類：電子束管器件采用磁偏轉式顯像管，如陰極射線管（CathodeRayTabe)，簡稱CRT。

采用CRT器件的顯示器技術比較成熟，驅動方式簡單，可靠性高，有較好的性能價格比。盡管它要求高工作電壓，且比較笨重，但仍然在應用中占優(yōu)勢。非電子束管器件又稱平板顯示器件，采用液晶顯示、等離子體顯示及激光顯示等原理構成。◎

按照顯示器的顯示管分類

分為傳統(tǒng)的顯示器，也就采用電子槍產生圖像的CRT（cathode-ray-tube陰極顯示管）顯示器和液晶顯示器LCD（LiquidCrystalDisplay）以及等離子顯示器、發(fā)光二極管顯示器。

◎按顯示色彩分類分為單色顯示器和彩色顯示器；單色顯示器已經成為歷史。

◎按顯示屏幕大小分類

以英寸單位(1英寸=2.54cm)，通常有14寸、15寸、17寸和20寸，或者更大。二）CRT顯示器組成及工作原理

CRT就是CathodeRayTube(陰極射線管)的意思，主要由電子槍(Electrongun)、偏轉線圈(Deflectioncoils)、蔭罩(Shadowmask)、熒光粉層(phosphor)和玻璃外殼五部分組成

CRT顯示器兩處重要部分，一部分是陰極射線管，另一部分是控制線路。顯示器的顯示系統(tǒng)和電視機類似，主要部件是顯像管(電子槍)。在彩色顯示器中，通常是3個電子槍，像索尼Trinitron之類的三個電子槍在一起，也稱為單槍。

顯示管的屏幕上涂有一層熒光粉，電子槍發(fā)射出的電子擊打在屏幕上，使被擊打位置的熒光粉發(fā)光，從而產生了圖像，每一個發(fā)光點又由“紅”“綠”“藍”三個小的發(fā)光點組成，這個發(fā)光點也就是一個象素。由于電子束是分為三條的，它們分別射向屏幕上的這三種不同的發(fā)光小點，再由電壓調整發(fā)射在不同像素上電子束的強弱，提供了不同的明暗效果，這樣就在屏幕上出現(xiàn)絢麗多彩的畫面。1、陰極射線管

它的工作原理就是其末端的合金體受電壓刺激放出帶電負離子（也叫陰離子），陰離子先經過電流開關，電流開關控制著陰離子行動，如果電壓在－24V至－40V之間，那么陰離子就可通過。如果不允許陰離子通過，電流開關就會放出180V電壓，使陰離子被吸到電極上而失去流動性。當陰離子通過電流開關后，先到達一組聚焦菱鏡，同時另一個電流開關加速它的速度，并保持它的行進路線。在陰離子到達屏幕之前，CRT周圍的高壓線圈會產生吸引力，用來改變陰離子的運行路線，這樣就能使陰離子正確的打在CRT的發(fā)光點上。

為使電子束精確地打在發(fā)光點上，在屏幕前還有一個蔭罩（金屬隔板），上面有很多小孔，電子束穿過小孔后才能達到屏幕上，而電子束的不規(guī)則部分將被蔭罩擋掉。它的位置在熒光屏后面約10mm處，厚度約為0.15mm的薄金屬障板，它上面有很多小孔或細槽，它們和同一組的熒光粉單元相對應。三支電子束經過小孔或細槽后只能擊中同一像素中的對應熒光粉單元，因此能夠保證彩色的純正和正確的會聚。一般金屬隔板分為兩類，一種為圓點式、另一種為柵欄式。圓點式是現(xiàn)在最為常見的，很多顯示器都是使用它。而柵欄式是較新的技術，如SONY的特麗瓏顯像管就是使用這種技術。2、控制線路

在CRT顯示器里各種線路十分復雜，大致可分為電源控制線路、磁力控制線路、動態(tài)控制線路等。電源控制線路主要是通過對電流的控制，使其產生CRT所需要的高壓。并且按照需要為待機、節(jié)能、睡眠狀態(tài)下的顯示器提供合適的電力。磁力控制線路主要是控制顯示畫面的位置。由于CRT所產生的陰離子射線會受地磁的影響，所以顯示器所產生的畫面會發(fā)生略微的傾斜，磁力控制線路就是根據(jù)傾斜角度，進行相應的調整。動態(tài)控制線路主要功能就是保證顯示的速度，保持畫面的穩(wěn)定性。顯示器表現(xiàn)的是靜態(tài)畫面，并以連續(xù)的畫面來組成動畫。為了不讓整個顯示過程出現(xiàn)偏差，人們就在陰極射線管中用多組電極線路來控制陰離子的運行路線。平板顯示器

當前，臺式計算機大多使用的CRT顯示器。但CRT顯示器特有的電子束發(fā)射、聚焦、偏轉機構等使得它體積大、功耗高且很重，不便于攜帶。近年來，隨著便攜計算機的迅速發(fā)展，對薄型、輕量顯示器的需求增加，各種平板顯示技術相繼出現(xiàn)。如液晶顯示器（LCD）、電致發(fā)光顯示器（ELD）等離子顯示器（PDP）、電致變色顯示器（ECD）、發(fā)光二極管顯示器（LEDD）等。特別是液晶顯示器，在某些應用領域已經取代了CRT顯示器。液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay，簡稱LCD)

使用了“液晶”(LiquidCrystal)作為材料的顯示器，液晶是一種介于固態(tài)和液態(tài)之間的物質，當被加熱時，它會呈現(xiàn)透明的液態(tài)，而冷卻的時候又會結晶成混亂的固態(tài)，液晶是具有規(guī)則性分子排列的有機化合物。液晶按照分子結構排列的不同分為三種：類似粘土狀的Smectic液晶、類似細火柴棒的Nematic液晶、類似膽固醇狀的Cholestic液晶。這三種液晶的物理特性都不盡相同，用于液晶顯示器的是第二類的Nematic液晶，分子都是長棒狀的，在自然狀態(tài)下，這些長棒狀的分子的長軸大致平行。液晶的其他性質：當向液晶通電時，液晶體分子排列得井然有序，可以使光線容易通過；而不通電時，液晶分子排列混亂，阻止光線通過。通電與不通電就可以讓液晶像閘門般地阻隔或讓光線穿過。這種可以控制光線的兩種狀態(tài)是液晶顯示器形成圖像的前提條件，當然，還需要配合一定的結構才可以實現(xiàn)光線向圖像轉換。原始的單色液晶顯示器原理

單色液晶顯示器的液晶面板包含了兩片無鈉玻璃，稱為Substrates，中間夾著一層液晶，也就是液晶層，液晶并不是簡單地灌入其中，而是灌入兩個內部有溝槽的夾層，這兩個有溝槽的夾層主要是讓液晶分子可以整齊地排列好，因為如果排列不整齊的話，光線是不能順利地通過液晶部分的。為了達到整齊排列的效果，這些槽制作得非常精細，液晶分子會順著槽排列，槽非常平行，所以各分子也是完全平行的。

這兩個夾層我們通常稱為上下夾層，在生產過程中，上下溝槽呈十字交錯(垂直90度)，即上層的液晶分子的排列是橫向的，下層的液晶分子排列是縱向的，這樣就造成了位于上下夾層之間的液晶分子接近上層的就呈橫向排列，接近下層的則呈縱向排列。

假設在正常情況下光線從上向下照射時，通常只有一個角度的光線能夠穿透下來，通過上濾光片導入上部夾層的溝槽中，再通過液晶分子扭轉排列的通路從下濾光片穿出，形成一個完整的光線穿透途徑。而一旦通過電極給這些液晶分子加電之后，由于受到外界電壓的影響，液晶分子不再按照正常的方式排列，而變成豎立的狀態(tài)，這樣光線就無法通過，結果在顯示屏上出現(xiàn)黑色。這樣會形成透光時(即不加電時)為白、不透光時(加電時)為黑，字符就可以顯示在屏幕上了，這便是最簡單的顯示原理。普通液晶顯示器工作原理

因為液晶材料本身并不發(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設有作為光源的燈管，同時在液晶顯示屏背面有一塊背光板和反光膜，背光板是由熒光物質組成的，可以發(fā)射光線，其作用主要是提供均勻的背景光源。

由控制電路來控制像素中的點是亮還是不亮呢？這主要是，在無鈉玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在行與列的交叉點上，通過改變電壓而改變液晶體的是否通光狀態(tài)，在這個時候，液晶材料的作用類似于一個個小的光閥，控制光的通過與不通過。在液晶材料周邊還有控制電路部分和驅動電路部分，這樣就可以用信號來控制單色圖像的生成了。在現(xiàn)在的應用中，LCD可分為無源陣列彩顯DSTN－LCD（俗稱偽彩顯）和薄膜晶體管有源陣列彩顯TFT－LCD（俗稱真彩顯）。

DSTN（Dual－LayerSuperTwistNematic）顯示屏不能算是真正的彩色顯示器，因為屏幕上的內每個像素的亮度和對比度不能獨立的控制，它只能顯示顏色的深度，與傳統(tǒng)的CRT顯示器的顏色相比相距甚遠，因而也被叫做偽彩顯。

TFT（ThinFilmTransistor）顯示屏

TFT（ThinFilmTransistor）顯示屏的每個液晶像素點都是由集成在像素點后面的薄膜晶體管來控制，使每個像素都能保持一定電壓，從而可以做到高速度、高亮度、高對比度的顯示。TFT顯示屏是目前最好的LCD彩色顯示設備之一，是現(xiàn)在筆記本電腦和臺式機上的主流顯示設備。

LCD的色彩層次比較豐富，TFT顯示器一般有16位64K種顏色和24位16M種顏色，彩色十分鮮艷。

LCD的分辨率與CRT顯示器不同，一般不能任意調整，它是廠家所設置的。分辨率是指屏幕上每行有多少像素點、每列有多少像素點?，F(xiàn)在LCD的分辨率一般是800點×600行的SVGA顯示模式和1024點×768行的XGA顯示模式。

LCD刷新頻率是指每個像素在一秒內被刷新次數(shù)，這和CRT顯示器是相同的。新頻率過低，可能出現(xiàn)屏幕圖像閃爍或抖動。

防眩光、防反射，由于LCD屏幕結構特點，屏幕的前景會反光，以及像素自身的對比度和亮度都將對用戶眼睛產生反射和眩光。特別是側面觀察屏幕時就表現(xiàn)的很明顯，這方面TFT的LCD要表現(xiàn)的更好TFT（ThinFilmTransistor）工作原理

建立在普通液晶顯示器原理的基礎上的。只是結構上稍作修改，上夾層增加了FET晶體管，下夾層的電極改成共通電極。但兩者的工作原理還是有一定的差別。在光源設計上，TFT的顯示采用“背透式”照射方式，即是從下向上，這樣的作法是在液晶的背部設置類似日光燈的光管。

光源照射時先通過下偏光板向上透出，它也借助液晶原理來傳導光線，由于上下夾層的電極的更改。在上電極導通時，液晶分子的表現(xiàn)如普通液晶的排列狀態(tài)一樣會發(fā)生改變，也通過遮光和透光來達到顯示的目的。

但不同的是，由于FET晶體管具有電容效應，能夠保持電位狀態(tài)，先前透光的液晶分子會一直保持這種狀態(tài)，直到FET電極下一次再加電改變其排列方式。相對而言，TN就沒有這個特性，液晶分子一旦沒有施壓，立刻就返回原始狀態(tài)，這是TFT液晶和TN液晶顯示的最大不同之處，也是TFT液晶的優(yōu)越之處。彩色的液晶顯示器的工作原理通常，在彩色LCD面板中，每一個像素都是由三個液晶單元格構成的，其中每一個單元格前面都分別有紅色、綠色或藍色的過濾片。光線經過過濾片的處理照射到每個像素中不同色彩的液晶單元格之上，利用三原色的原理組合出不同的色彩。LCD具有如下特性：

(1)可以用低電壓驅動（1.5~2V）；

(2)功耗極低，僅為uW級；

(3)與大規(guī)模集成電路連接性能好，可在LCD周圍生成驅動電路；

(4)可制成薄型平板結構，重量輕；

(5)具有防爆性能。幾個概念

1．圖形早期的圖形是指沒有亮暗層次變化的線條圖。如電路圖、機械圖、印制板圖、建筑圖等。它是一種二值化的線條圖，要么是一條明亮的線，要么就不顯示，看到的只是屏幕底色。目前，圖形也可以有顏色、亮暗層次的變化，表現(xiàn)的內容更加豐富。

2．圖像圖像是一種具有亮暗層次變化的圖。如人物、景物照片等。經計算機處理與顯示的圖像稱為數(shù)字圖像、它是將圖片上連續(xù)的亮暗變化變換成離散的數(shù)字量，以點陣的形式顯示出來?；叶燃?/p>

灰度級是像素點的亮度值，在彩色顯示器中表示顏色的差別。字符顯示器中只用“o”和“1”兩級灰度來表示字符的有無，這種顯示器稱單色顯示器，有黑底白字和黑底綠字兩種。在圖形顯示器中，灰度級越多，圖像的層次感越強，圖像也就越逼真?；叶燃壢Q于每個像素對應刷新存儲器中存儲單元的位數(shù)和CRT本身的性能。如位數(shù)為4，則有16級灰度或顏色。若位數(shù)為8，則有256級灰度或顏色。目前，高質量的彩色顯示器具有65536種顏色。點距：屏幕上相鄰兩個同色點（比如兩個紅色點）的距離稱為點距，常見點距以毫米(mm)為單位，規(guī)格有0.31mm、0.28mm、0.25mm、0.21mm等。顯示器點距越小，在高分辨率下越容易取得清晰的顯示效果。一部分顯示管采用了孔狀蔭罩的技術，顯示圖像精細準確，適合CAD/CAM，另一些采用條狀蔭罩的技術，色彩明亮適合藝術創(chuàng)作。傳統(tǒng)蔭罩式顯示器的點距是兩個同色點之間的絕對距離，而有些顯示器所采用的“水平點距”是指三點之間所形成的等邊三角形的高，一般情況下要比點距短，正如所宣傳的“精細點距0.20mm”就是水平點距，實際上的點距應該是0.20/1.732*2，大概是0.23mm左右。點距有著不同的測量方法，不同種類的蔭罩結構的測量手段也不同。傳統(tǒng)蔭罩結構顯示器的點距測量方法是指兩個相同顏色的磷光點距離，水平點距也是在這個基礎上提出的，只不過測量的角度不同而已。但是有些廠商所研發(fā)的蔭柵，沒有點距的概念，只有光帶，此時的點距就是兩條相同顏色的色帶之間的距離，也稱之為柵距。分辨率：指屏幕上象素的數(shù)目，象素是指組成圖像的最小單位，也即上面提到的發(fā)光“點”。

比如，640×480的分辨率是說在水平方向上有640個象素，在垂直方向上有480個象素。

為了控制象素的亮度和彩色深度，每個象素需要很多個二進制位來表示，如果要顯示256種顏色，則每個象素至少需要8位(一個字節(jié))來表示，即2的8次方等于256；當顯示真彩色時，每個象素要用3個字節(jié)的存儲量。

每種顯示器均有多種供選擇的分辨率模式，能達到較高分辨率的顯示器的性能較好。目前15寸的顯示器最高分辨率一般可以達到1280×1024。顯示器的最大分辨率是由點距所決定，點距越小，最大分辨率越大，電子槍激發(fā)磷光粉的精確能力（工廠稱之為色收斂）越強，對于圖像銳利度更為重要，色收斂不良的話，比如說瞄準藍色磷光點或色帶的電子束就會偏斜至其他顏色，就會產生文本效果的不良，色彩造成重影。掃描頻率

電子束采用光柵掃描方式，從屏幕左上角一點開始，向右逐點進行掃描，形成一條水平線；到達最右端后，又回到下一條水平線的左端，重復上面的過程；當電子束完成右下角一點的掃描后，形成一幀。此后，電子束又回到左上方起點，開始下一幀的掃描。這種方法也就是常說的逐行掃描顯示。

而隔行掃描指電子束在掃描時每隔一行掃一線，完成一屏后再返回來掃描剩下的線，這與電視機的原理一樣。隔行掃描的顯示器比逐行掃描閃爍得更厲害，也會讓使用者的眼睛更疲勞。垂直掃描頻率:完成一幀所花時間的倒數(shù)叫垂直掃描頻率，也叫刷新頻率，比如60Hz、75Hz等等。水平掃描頻率：也成為行頻，指電子束每秒在屏幕上水平掃描過的次數(shù)，單位是千赫茲。行頻的范圍越寬，可支持的分辨率就越高。如：30—70kHz等等。帶寬

帶寬是指每秒鐘電子槍掃描過的圖像點的個數(shù)，以MHz(兆赫茲)為單位，表明了顯示器電路可以處理的頻率范圍。

比如，在標準VGA方式下，如果刷新頻率為60Hz，則需要的帶寬為640×480×60＝18.4MHz；在1024×768的分辨率下，若刷新頻率為70Hz，則需要的帶寬為55.1MHz。以上的數(shù)據(jù)是理論值，實際所需的帶寬要高一些。

帶寬的值越大，顯示器性能越好。如：75MHz。尺寸

顯示面積指顯像管的可見部分的面積。顯像管的大小通常以對角線的長度來衡量，以英寸單位(1英寸=2.54cm)，常見的有14英寸、15英寸、17英寸、20英寸幾種。顯示面積都會小于顯示管的大小。顯示面積用長與高的乘積來表示，通常人們也用屏幕可見部分的對角線長度來表示，比如15英寸顯示器的顯示面積一般是13.5英寸，這會因顯示器的品牌不同略有差異，很顯然，顯示面積越大越好，但這意味著價格的大幅上升。平面度：按照其外觀屏幕曲率可分為以下三種類型：球面屏幕：好像屏幕是從一個球體上切下來的一塊，圖像在屏幕的邊緣就會變形，現(xiàn)在已被淘汰?，F(xiàn)顯示器大部分采用平面直角，柱面屏幕：屏幕的表面就象一個巨大圓柱體的一部分，看上去立體感比較強，可視面積也比較大。平面屏幕：水平和垂直兩個方向均為平面。顯示卡顯示卡(又稱顯示適配器)，CRT顯示器是模擬設備，計算機是數(shù)字設備，把計算機所產生的數(shù)字圖像在顯示器上顯示出來就要有一個數(shù)模轉換的過程。顯卡就充當了這角色。在顯示器里也有控制電路，但起主要作用的是顯示卡。從總線類型分，顯示卡有ISA、VESA、PCI、AGP四種。PCI顯示卡使用非常普遍，廣泛應用于486和586時代的電腦；比較高檔一些的是AGP顯示卡，PentiumII以上的電腦多數(shù)都使用AGP的顯示卡。1、顯示卡的分類2、顯示卡的結構3、顯示卡的最新技術4、顯示系統(tǒng)的安裝與使用顯示標準

與計算機系統(tǒng)中其它輸入／輸出子系統(tǒng)一樣，顯示系統(tǒng)包括CRT顯示器和顯示器適配器（簡稱顯示卡）。顯示器適配器是主機與顯示器之間的接口部件。它的主要功能是控制光柵的產生及主機與顯示器之間數(shù)據(jù)的暫存和傳送等。如產生視頻信號、水平及垂直掃描信號，并／串轉換，彩色編碼，定時信號發(fā)生等。因此，除了CRT顯示器本身的性能外，顯示標準往往由顯示卡的性能來決定。顯示卡一般插在主機機箱內的擴展槽中，通過電纜與顯示器相連。下面介紹幾種常見的顯示標準。1．MDA單色顯示器適配器

MDA是1981年由IBM公司隨IBMPC一起推出，是一種字符顯示卡。它采用9X14點陣顯示一個字符，滿屏可顯示80列X25行字符，其分辨率為720X350個像素。字符顯示的質量較高，但不能兼容圖形方式。2．CGA彩色圖形適配器

CGA兼容圖形和字符兩種方式。在字符方式下，每個字符采用8X8點陣顯示，顯示的質量不如

MDA，但字符本身及其背景可以選擇

16種顏色。在圖形方式下，分辨率為640X200，顯示2種顏色或320X200，4種顏色。3．MGA單色圖形適配器一

MGA可顯示單色圖形或字符，分辨率為720X350個像素。它用于那些不需彩色圖形的場合，以降低硬件開銷。4．EGA增強型圖形適配器

EGA兼有MDA和CGA的優(yōu)點，并增加了一些顯示功能。字符方式下，采用

8X14點陣顯示一個字符，顯示質量優(yōu)于CGA。圖形方式下，其分辨率為640X350，顯示16種顏色。經改進后的

EGA，其分辨率達640X480．或800X600。5.VGA視頻圖形陣列

VGA是IBM公司1987年推出的。它的主要特點是在微型機的基本顯示系統(tǒng)中采用模擬量輸入，使顯示的顏色更加豐富和逼真。

VGA在字符方式下以

9XI6點陣顯示字符，質量好于EGA，圖形方式下，其分辨率為640X480，顯示16種顏色或320X200，256種顏色。6．SVGA超級VGASVGA改進了VGA標準，增強了VGA功能。它的分辨率為800×600、顯示256種甚至更高的顏色。結構：顯示卡的構造不是很復雜，它有一個15針的VGA輸出端口，卡上有圖形處理芯片、顯示內存及BIOS芯片。資料(data)一旦離開CPU，通過4個步驟，才會到達顯示屏:

1、從總線(bus)進入顯卡芯片，將

CPU送來的資料送到顯卡芯片里面進行處理。(數(shù)位資料)

2、從顯示芯片（videochipset）進入videoRAM，將芯片處理完的資料送到顯存。(數(shù)位資料)

3、從顯存進入DigitalAnalogConverter(=RAMDAC)，由顯示顯存讀取出資料再送到RAMDAC進行資料轉換的工作(數(shù)位轉類比)。(數(shù)位資料)

4、從DAC進入顯示器(Monitor)，將轉換完的類比資料送到顯示屏(類比資料)。硬盤1、硬盤的結構與硬盤的工作原理2、硬盤的主要技術指標3、硬盤發(fā)展的最新動態(tài)硬盤按其接口類型，主要有IDE、RATA、SCSI等種類。IDE接口有40/80針，最初是為AT結構的電腦設計的，又稱為ATA接口。標準IDE接口只支持兩個設備，每個硬盤的最大硬盤空間也只能到528M字節(jié)；現(xiàn)在普遍使用增強型IDE(EIDE)標準，它最多可支持4個設備，支持大容量的硬盤。SCSI接口有許多先進的特性，比如傳輸速率更高、可管理的設備更多等等。存儲設備——磁盤存儲器對磁盤的直觀認識硬盤的磁道、扇區(qū)、柱面柱面扇區(qū)磁道硬盤片是由涂有磁性材料的鋁合金構成讀寫硬盤時，磁性圓盤高速旋轉產生的托力使磁頭懸浮在盤面上而不接觸盤面硬盤容量視具體類型而定硬盤片讀寫磁頭硬盤內部的主要組成部分有：記錄數(shù)據(jù)的剛性磁片；馬達；磁頭及定位系統(tǒng)；電子線路、磁道(Tracks)、扇區(qū)(Sectors)、柱面(Cylinders)和磁頭(Heads)組成的。。拿一個盤片來講，它和軟盤類似，上面被分成若干個同心圓磁道，每個磁道被分成若干個扇區(qū)，每扇區(qū)通常是512字節(jié)。硬盤的磁道數(shù)一般介于300-3000之間，每磁道的扇區(qū)數(shù)通常是63，而早期的硬盤只有17個。磁片被固定在馬達的轉軸上，由馬達帶動它們一起轉動。每個磁片的上下兩面各有一個磁頭，它們與磁片并不接觸。如果磁頭碰到了高速旋轉的磁片，會破壞表面的涂層和存在那里的數(shù)據(jù)，磁頭也會損壞，所以在硬盤通電的情況下，千萬不要移動主機。存儲設備——磁盤存儲器磁盤由一組繞軸旋轉的盤片組成，盤片的數(shù)量為1~20片。存儲設備——磁盤存儲器磁盤系統(tǒng)的轉速一般在每分鐘3600轉到12000轉之間，即3600rpm~12000rpm。存儲設備——磁盤存儲器磁道（每一個盤片有500~2500條磁道）。扇區(qū)，所有磁道具有相同數(shù)目的扇區(qū)。和軟盤不同的是，硬盤由很多個磁片疊在一起，柱面指的就是多個磁片上具有相同編號的磁道，它的數(shù)目和磁道是相同的。硬盤的容量如下計算：硬盤容量＝柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)×磁頭數(shù)標準IDE接口最多支持1024個柱面，63個扇區(qū)，16個磁頭，這個最大容量為1024×63×16×512＝528,482,304字節(jié)，即528M。存儲設備——磁盤存儲器硬磁盤存儲器的分類：固定磁頭固定盤片的磁盤存儲器固定磁頭可換盤片的磁盤存儲器可移動磁盤固定盤片的磁盤存儲器可移動磁頭可換盤片的磁盤存儲器溫徹斯特磁盤存儲器溫徹斯特磁盤簡稱溫盤，是一種采用先進技術研制的可移動磁頭固定盤片的磁盤機。它是一種密封組合式的硬磁盤，即磁頭、盤片、電機等驅動部件乃至讀寫電路等組裝成一個不可隨意拆卸的整體。工作時，高速旋轉在盤面上形成的氣墊將磁頭平穩(wěn)浮起。優(yōu)點是防塵性能好，可靠性高，對使用環(huán)境要求不高。記錄方式數(shù)據(jù)序列10001110NRZ0NRZ1PMFMMFM不歸零制：磁頭線圈中始終有電流，不是正向電流（1），就是反向電流（0）。見1就翻不歸零制：記錄0時電流方向不變，只有遇到1時才改變方向。調相制：在一個位周期的中間位置，電流由負到正為1，由正到負為0，即利用電流相位的變化寫1和0。調頻制：無論記錄0還是1，在相鄰兩個存儲元交界處電流都要改變方向。記錄1時電流一定要在位周期中間改變方向，寫1電流的頻率時寫0頻率的2倍。改進調頻制：只有連續(xù)記錄兩個或兩個以上“0”時，才在為周期的起始位置翻轉一次。硬盤的主要技術指標：容量硬盤高速緩存外部數(shù)據(jù)傳輸率內部數(shù)據(jù)傳輸率平均尋道時間硬盤主軸轉速單碟容量接口磁頭數(shù)、柱面數(shù)和每道扇區(qū)數(shù)存儲設備——磁盤存儲器存儲密度存儲容量尋址時間數(shù)據(jù)傳輸率誤碼率價格存儲密度：單位長度或單位面積的磁層表面所能存儲的二進制信息量?？捎玫烂芏群臀幻芏葋肀硎?。磁道的單位長度所能記錄二進制信息的位數(shù)為位密度或線密度。存儲設備——磁盤存儲器存儲容量：磁盤的存儲容量是指所能存儲的二進制信息總量。一般用字節(jié)表示。磁盤存儲器含有格式化和非格式化容量兩個指標。格式化容量按某種特定的記錄格式所能存儲信息的總量。非格式化量指磁記錄表面全部可利用的磁化單元總數(shù)。一般格式化容量相當于非格式化容量的70%。存儲設備——磁盤存儲器尋址時間：包括兩部分：一是找道時間；二是等待時間。找道時間：磁頭尋找目標磁道所需要的時間。等待時間：磁頭從目的道等待需要訪問的扇區(qū)恰好旋轉到它的正下方所經歷的時間。存儲設備——磁盤存儲器磁盤訪問時間=？存儲設備——磁盤存儲器磁盤訪問時間=尋道時間+？存儲設備——磁盤存儲器所需扇區(qū)轉到磁頭之下所需要的時間稱為旋轉時間。平均延遲是磁盤轉半圈的時間，所以對大部分磁盤的平均旋轉時間TAR為：存儲設備——磁盤存儲器磁盤訪問時間=尋道時間+旋轉時間+？存儲設備——磁盤存儲器磁盤訪問時間=尋道時間+旋轉時間+傳輸時間+？存儲設備——磁盤存儲器磁盤訪問時間=尋道時間+旋轉時間+傳輸時間++控制器時間存儲設備——磁盤存儲器數(shù)據(jù)傳輸率：磁盤存儲器在單位時間內向主機傳送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，稱為數(shù)據(jù)傳輸率。例題：磁盤組有6片磁盤，每片有兩個記錄面，最上最下兩個面不用，存儲區(qū)域內徑22cm，外徑33cm，道密度為40道/cm，內層位密度400位/cm，轉速2400轉/分。問：共有多少個柱面？盤組總存儲容量是多少？數(shù)據(jù)傳輸率是多少？采用定長數(shù)據(jù)塊記錄格式，直接尋址的最小單位是什么？尋址命令中如何表示磁盤地址？如果某文件長度超過一個磁道的容量，應將它記錄在同一個存儲面上，還是記錄在同一個柱面上？存儲設備——磁盤存儲器解：有效存儲區(qū)域=16.5-11=5.5(cm)∵道密度=40道/cm∴40*5.5=220道

即220個柱面.內層磁道周長==2*3.14*11=69.08(cm)

每道信息量=400位/cm*69.08=27632=3454位每面信息量=3454B*220=759880B

盤組總容量=759880*10=7598800B磁盤數(shù)據(jù)傳輸率Dr=rN=2400/60*3454=13816B/s臺號柱面(磁道)號盤面(磁頭)號扇區(qū)號16151487430存儲設備——磁盤存儲器冗余磁盤陣列：如果一種元件只有一點進步，那么，并行使用多個元件會獲得意外的性能。這種思想導致開發(fā)了獨立操作和并行處理的磁盤陣列。隨著多盤的使用，出現(xiàn)了各種多盤組織數(shù)據(jù)和增加數(shù)據(jù)冗余來提高其可靠性能的方法。工業(yè)上通過了一個稱為RAID的標準方案。盤陣列（RAID）盤陣列(RAID，即RedundantArrayofInexpensiveDisks)，即廉價磁盤冗余陣列，簡稱盤陣列技術。盤陣列（RAID）盤陣列容量大、速度快、可靠性高、造價低廉。它是目前解決計算機I/O瓶頸的有效方法之一，有著廣闊的發(fā)展前景。盤陣列（RAID）磁帶存貯器磁帶存貯器由磁帶機和磁帶組成，簡稱磁帶機。磁帶有多種，按磁帶寬度分，有1/4英寸、1/2英寸、1英寸和3英寸幾種。按磁帶種類分，有開盤式磁帶和盒式磁帶兩種。按記錄密度分，有800BPI、1600BPI、6250BPI等幾種。按磁帶表面并行記錄信息的道數(shù)來分，有7道、9道、16道等幾種。在現(xiàn)代計算機中，普遍采用1/2英寸開盤式磁帶和1/4英寸盒式磁帶著兩種標準磁帶。磁帶機也有多種類型。按磁帶規(guī)模來分，有標準半英寸磁帶機，海量寬帶存貯器和盒式磁帶機三種。按磁帶機的走帶速度分，有高速磁帶機，中速磁帶機和低速磁帶機。

磁帶機的主要技術指標有：

1.帶速:磁帶相對于磁頭的運動速度，單位是英寸/秒。

2.記錄密度:指單位長度的磁帶上記錄的字節(jié)數(shù)，單位是字節(jié)/英寸，記為BPI。

3.記錄間隙:指相鄰兩記錄塊間的間隔距離，單位是英寸或毫米。

4.反繞時間:只一定長度的滿盤磁帶的反繞時間，以秒為單位。

5.帶寬及磁道數(shù):只磁帶橫向寬度和該寬度上的磁道數(shù)。

6.記錄方式:指不歸零-1制（NRZ1）、調相制（PE）、成組編碼記錄方式（GCR編碼）。

7.讀/寫訪問時間:指從控制器發(fā)出命令到讀出（或寫入）一個字節(jié)數(shù)所需的時間，單位為毫秒。

8.數(shù)據(jù)傳輸率:每秒傳遞的字節(jié)數(shù)，單位是KB/s或MB/s，（千字節(jié)/秒或兆字節(jié)/秒）。7、7光驅CD-RAM1、光驅的工作原理2、光驅的分類3、光驅的常用技術參數(shù)4、DVD驅動器光驅的工作原理的工作原理

光盤驅動器(光驅)是一個結合光學、機械及電子技術的產品。在光學和電子結合方面，激光光源來自于一個激光二極管，它可以產生波長約0.54-0.68微米的光束，經過處理后光束更集中且能精確控制，光束首先打在光盤上，再由光盤反射回來，經過光檢測器捕獲信號。光盤上有兩種狀態(tài)，即凹點和空白，它們的反射信號相反，很容易經過光檢測器識別。檢測器所得到的信息只是光盤上凹凸點的排列方式，驅動器中有專門的部件把它轉換并進行校驗，然后我們才能得到實際數(shù)據(jù)。光盤在光驅中高速的轉動，激光頭在司服電機的控制下前后移動讀取數(shù)據(jù)。光盤

CD-ROM是只能讀出而不能寫入的光盤，由于聲音、視頻和圖形文件的使用，CD-ROM的應用極為廣泛。它的制作成本低、信息存儲量大、保存時間長。

CD-ROM只有一面有數(shù)據(jù)，在它的表面有一層保護膜，但它還是很容易被劃傷，所以一定要注意。CD－ROM的印刷面不含數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)刻錄在光滑的一面。在CD－ROM上，數(shù)據(jù)的讀取靠激光來實現(xiàn)，表面的灰塵和劃痕都會影響到讀盤質量。

CD-ROM的容量不是固定的，一般它有一個最大容量。CD-ROM有兩種尺寸，即12厘米和8厘米，最常見的是12厘米的一種。同樣是12厘米的光盤，CD-R74可存儲650M字節(jié)的數(shù)據(jù)或74分鐘的音樂，CD-R63可存儲550M字節(jié)的數(shù)據(jù)或63分鐘的音樂。一張CD-R74有333,000個扇區(qū)，每個扇區(qū)有2048個字節(jié)，則它可錄制333,000×2,048=681,984,000字節(jié)，即650M。光盤的制作

CD-ROM的制作象用模子壓制塑料制品一樣。從原始主光盤上壓制出來的光盤是主光盤的一個鏡像，它的凹凸正好與主光盤的相反，為了做出與主光盤一樣的光盤，必須把拷貝做兩次，這樣凹凸的位置就相同了。主光盤的第一個拷貝叫母盤，母盤一般是一個金屬盤，以母盤為模，在上面注上聚碳酸酯塑料，然后壓制成型，此時塑料盤片的表面就和原來的主光盤一樣了，然后在塑料盤片表面涂上一層一微米厚的純鋁，然后在鋁層外面涂上一層薄薄的聚碳酸酯以防止氧化和污染，這樣，光盤就被制好了。光盤上的數(shù)據(jù)存儲和硬盤是不同的，它沒有簇的概念，而是按軌道的方式存儲的。硬盤軌道是一組同心圓，而光盤軌道則是一條從中心開始的漸開線，如果把這條線展開的話，它是一根完整的線，這條線就被稱做軌。光驅的常用技術參數(shù)1、平均數(shù)據(jù)傳輸率2、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)3、平均存取時間4、速度：恒定線速度CLV，恒定角速度CAV，區(qū)域恒定角速度PCAV。光驅的數(shù)據(jù)傳輸速度

平常說的32速、24速等就是指光驅的讀取速度。

CD-RAM是從CD唱盤機基礎上發(fā)展的。因此，早期的CD-RAM的數(shù)據(jù)傳輸率只有150KB/s，國際電子工業(yè)聯(lián)合會就把150K字節(jié)/秒的傳輸率定為標準。后來驅動器的傳輸速率越來越快，就出現(xiàn)了倍速、四倍速直至現(xiàn)在的50倍速、或者更高。

32倍速驅動器理論上的傳輸率應該是：150×32=4,800K字節(jié)/秒，當然在實際的情況是達不到這么高的。除了傳輸率外，平均查找時間是衡量光驅的另一指標，是指從檢測光頭定位到開始讀盤這個過程所需要的時間。倍速光驅的平均查找時間約為400毫秒，快的光驅平均查找時間約為80毫秒甚至更少。從光盤上讀出的數(shù)據(jù)先存在緩沖區(qū)或高速緩存里，然后再以很高的速度傳輸?shù)接嬎銠C上。多媒體計算機要求光驅至少有64K的高速緩存。恒定線速度CLV（ConstantLinearVelocity）恒定角速度CAV（ConstantAngularVelocity）局部恒定角速度PCAV(PartialConstantAngularVelocity)

DVD驅動器

DVD是“數(shù)字多功能光盤”(DigitalVersatileDisc)的簡稱，或"數(shù)字激光視盤"(DigitalVideoDisc)，它具有高密度、高畫質、高音質等特點。滿足人們對大存儲容量、高性能存儲媒體的需求，主要用于存儲多媒體軟件和影視節(jié)目。DVD光盤：

DVD大小和普通的CD-ROM完全一樣，為了增大光盤容量，在DVD盤的生產采用了一種新的技術：即采用波長為635mm～650mm的紅激光刻盤，使軌道的間距減少，大大增加光盤的存儲容量。

DVD定義了四種格式：單面單層，單面雙層，雙面單層，雙面雙層四種規(guī)格。容量分別是：4.7G、8.5G、9.4G和17G字節(jié)。普通的CD-ROM容量僅為650M。DVD和CD-ROM、VCD一樣，既可以存儲數(shù)據(jù)，也可以存儲電影數(shù)據(jù)。DVD-5的架構是采用單層單面，所以標準的資料記錄量為4.7GB。目前市場中以這種規(guī)格的DVD光盤居多，因為這個規(guī)格的生產成熟度最高。（見下圖）

DVD-l0的架構是采用雙層單面，也就是DVD片的正反面都可以存儲資料，一般標準的資料記錄量為9.4GB，為DVD-5的兩倍。（見上圖）DVD-9的規(guī)格，單層雙面，也就是將資料層增加到兩層，但是中間夾入一個半透明反射層，如此一來讀取第二層資料的時候，不需要將DVD盤片翻面，直接切換激光讀取頭的聚焦位置就可以了。就理論上來說，資料記錄量可以提升到9．4GB，但是由于雙層的構造會干擾信號的穩(wěn)定度，所以實際上的最高資料記錄量只能夠到達8.5GB而已。

由于DVD-l8直接就是DVD-9的雙面架構，所以就容量上來說可以高達l7GB。盤片的容量：

由于DVD光盤有單面單/雙層與單/雙面的規(guī)格，所以依照規(guī)格的不同，會有不同的容量，因此根據(jù)容量的不同可將DVD分成四種規(guī)格，分別是DVD-5、DVD-9、DVD-10與DVD-l8。

目前市面上比較常見的是

DVD-5和DVD-9碟片，DVD-10和DVD-18則要過一段時間才會大量上市。因為后者(雙層DVD)涉及到碟片換面的工作，而且容量也太大，畢竟目前還很少有這么大的容量需求。

碟片規(guī)格表：

盤片類型直徑面數(shù)/層數(shù)容量播放時間

cd-rom12厘米單面650mb最多74分鐘音頻

dvd-512厘米單面單層4.7gb超過2小時視頻

dvd-912厘米單面雙層8.5gb大約4小時視頻

dvd-1012厘米雙面單層9.4gb大約4.5小時視頻

dvd-1812厘米雙面雙層17gb超過8小時視頻DVD驅動器：

DVD驅動器是用來讀取DVD盤上數(shù)據(jù)的設備，從外形上看和和CD-ROM驅動器一樣。

DVD驅動器的讀盤速度也比原來CD-ROM驅動器提高了近4倍以上。目前DVD驅動器采用的是波長為635mm～650mm的紅激光。DVD的技術核心是MPEG2標準，此圖像格式共有11種組合，DVD采用的是其中“主要等級”的圖像格式，使其圖像質量達到廣播級水平。

DVD驅動器也完全兼容現(xiàn)在流行的VCD，CD-ROM，CD-R。但是普通的光驅卻不能讀DVD光盤。因為DVD光盤采用了MPEG2標準進行錄制的，所以的播放DVD光盤上的視頻數(shù)據(jù)使用支持MPEG2解碼技術的解碼器。

光盤刻錄機1、CD-R光盤的結構2、光盤刻錄機的結構與工作原理3、光盤刻錄機的使用

CD-R驅動器，也叫光盤刻錄機，外觀上和CD-ROM驅動器一樣，只是它里面的激光器，比標準CD-ROM驅動器的激光器功率要大。CD-R刻錄機（CD-Recorder或CD-Recordable的縮寫）

一張光盤只可以讓用戶寫一次的光盤驅動器，其數(shù)據(jù)格式與CD-ROM相同;CD-R規(guī)格書由菲利浦公司（Philips）和索尼公司（Sony）共同制定并于1990年頒布，雅馬哈公司（Yamaha）在同年推出了第一部2倍速CD-R驅動器。目前市場上CD-R刻錄機根據(jù)寫入速度的不同，其售價約在300余元至1000元之間，CD-R刻錄機的讀取速度一般為24速、48速或更高，而寫入速度通常為8速或16速。

CD-R驅動器是一次寫入多次讀出的驅動器。CD-R和CD-ROM類似，非常適合于存儲大量的數(shù)據(jù)文件。記錄的介質是有機染料或者是金屬。

CD-R有兩種記錄方式，一種是用激光在金屬記錄層燒熔出凹坑，另一種是利用激光加熱使染料型記錄層發(fā)生變色，變色部分的反射率比附近區(qū)域低得多。讀出數(shù)據(jù)時，就是根據(jù)反射激光的強弱變化來實現(xiàn)的。光驅在讀取這些平面和凹坑的時候就能夠將其轉換為0和1。由于這種變化是一次性的，不能恢復到原來的狀態(tài)，所以CD-R盤片只能寫入一次，不能重復寫入。CD-RW刻錄機（CD-ReWritable的縮寫）允許用戶在同一張可擦寫光盤上反復進行數(shù)據(jù)擦寫操作的光盤驅動器,由RICOH公司首先推出。CD-RW采用相變技術來存儲信息。

相變技術是指在盤片的記錄層上，某些區(qū)域是處于低反射特性的非晶體狀態(tài)；數(shù)據(jù)是通過一系列的由非晶體到晶體的變遷來表示。

CD-RW驅動器在進行記錄時，通過改變激光強度來對記錄層進行加熱，從而導致從非晶體狀態(tài)到晶體狀態(tài)的變遷。與CD-R驅動器相比，CD-RW具有明顯的優(yōu)勢:

CD-R驅動器所記錄的資料是永久性的，刻成就無法改變。若刻錄中途出錯，則既浪費時間又浪費CD-R光盤;而CD-RW驅動器一旦遭遇刻錄失敗或須重寫，可立即通過軟件下達清除數(shù)據(jù)的指令，令CD-RW光盤重獲“新生”，又可重新寫入數(shù)據(jù)。輸入設備鍵盤 1、鍵盤的工作原理2、鍵盤的分類鍵盤:

大家對鍵盤都不陌生，我們只簡單作一些介紹。鍵盤是最常用也是最主要的輸入設備，通過鍵盤，可以將英文字母、數(shù)字、標點符號等輸入到計算機中，從而向計算機發(fā)出命令、輸入數(shù)據(jù)等一.鍵盤---字符數(shù)字輸入設備

目前，使用最普遍的輸入設備是鍵盤。鍵盤輸入信息的手段是按鍵。每按下一個鍵后，信息就以電信號形式進入編碼器。編碼器按照鍵所在的位置，將其轉換為相應的二進制代碼，送到主機。鍵盤結構的關鍵是如何將鍵盤上的按鍵動作轉換成相應的ASCll碼。由于按鍵開關本身只能產生一個開關信號，因此，需要有一套編碼電路或程序，將某個按鍵的開關信號轉換成相應的ASCll編碼。按鍵盤編碼的功能和實現(xiàn)方法進行分類，鍵盤有全編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。

鍵盤是一組安裝在一起的按鍵開關（也稱選擇開關）。按鍵開關的種類很多，其原理也不盡相同，但是基本上可歸為兩類：

·觸點式按鍵，它采用有觸點的開關，借助機械簧片。直接使兩個導體接通或斷開，從而產生電信號；

·無觸點式按鍵，它利用電磁場或電壓、電流的變化而產生輸出信號。IBM鍵盤就采用此類按鍵開關。鼠標1、鼠標的工作原理2、鼠標的分類鼠標首先應用于蘋果電腦。隨著

Windows操作系統(tǒng)的流行，鼠標變成了必需品，更有些軟件必須要安裝鼠標才能運行。鼠標

它是一種手持式坐標定位部件。

鼠標是1968年發(fā)明的，到現(xiàn)在已經有30多年的歷史了。1968年12月9日，鼠標誕生于美國加州斯坦福大學，它的發(fā)明者是DouglasEnglebart博士。Englebart博士設計鼠標的初衷就是為了使計算機的操作更加簡便，來代替鍵盤那繁瑣的指令?，F(xiàn)在市面上鼠標種類很多，按其結構分可分為機械式、半光電式、光電式、軌跡球式、網(wǎng)鼠等，平時我們用得最多的是機械式和半光電式兩種。機械式鼠標

價格便宜，維修方便，所以用這種鼠標的人最多。把這種鼠標拆開，可以見到其中有一個橡膠球，緊貼著橡膠球的有兩個互相垂直的傳動軸，軸上有一個光柵輪，光柵輪的兩邊對應著有發(fā)光二極管和光敏三極管。當鼠標移動時，橡膠球帶動兩個傳動軸旋轉，而這時光柵輪也在旋轉，光敏三極管在接收發(fā)光二極管發(fā)出的光時被光柵輪間斷地阻擋，從而產生脈沖信號，通過鼠標內部的芯片處理之后被CPU接受。信號的數(shù)量和頻率對應著屏幕上的距離和速度。鼠標的按鍵數(shù)目也不相同，一般可分為兩鍵和三鍵。兩鍵鼠標是微軟的標準，一般稱為MSMOUSE；三鍵鼠標是IBM的標準，稱為PCMOUSE?，F(xiàn)在的鼠標一般都支持這兩種標準，在鼠標的背面有一個開關，可以調節(jié)選擇兩鍵或是三鍵。還有一種分類方法是按照鼠標的接口分，可以分為三種：串口、PS/2口還有USB口。串口鼠標就是常說的“大口”，它接在計算機的串口上；還有一種是PS/2口的，接在主板上專門給鼠標留的PS/2口上；USB口鼠標是價格較貴。從系統(tǒng)內部來講，鼠標有兩種類型：PS/2型鼠標和串行鼠標.串行鼠標利用串行口，在電腦上為COM1或COM2。PS/2鼠標使用一個6芯的圓形接口，它需要主板提供一個PS/2的端口。從鼠標的構造來講，有機械式和光電式。打開鼠標后，可以看到機械鼠標的結構：鼠標內有一個圓的實心的橡皮球，在它的上下方向和左右方向各有一個轉輪和它相接觸，這兩個轉輪各連接著一個光柵輪，光柵輪的兩側各有一個發(fā)光二級管和光敏三極管。當鼠標移動時，橡皮球滾動，并帶動兩個飛輪轉動，光敏三級管便感受到光線的變化，并把信號傳輸?shù)绞髽藘鹊目刂菩酒儆尚酒瑢⑹髽说淖兓瘮?shù)據(jù)傳給電腦。此時屏幕上的鼠標箭頭就開始移動了。鼠標的工作原理：鼠標共焊有三個輕觸式按鍵。除了左鍵、右鍵之外，中鍵被賦給了翻頁滾輪。高級的鼠標通常帶有X、Y兩個翻頁滾輪，而大多數(shù)光電鼠標還是像這個方正光電鼠標一樣，僅帶了一個翻頁滾輪。翻頁滾輪上、下滾動時，會使正在觀看的“文檔”或“網(wǎng)頁”上下滾動。而當滾輪按下時，則會使“中鍵”產生作用?！爸墟I”產生的動作，可由用戶根據(jù)自己的需要進行定義。當卸下翻頁滾輪之后，可以看到滾輪位置上，“藏”有一對光電“發(fā)射/接收”裝置（如圖）?！皾L輪”上帶有柵格，由于柵格能夠間隔的“阻斷”這對光電“發(fā)射/接收”裝置的光路，這樣便能產生翻頁脈沖信號，此脈沖信號經過控制芯片傳送給操作系統(tǒng)，便可以產生翻頁動作了。鼠標維護:也許已經發(fā)現(xiàn)，鼠標如果給強光（如太陽光）照射時，會影響鼠標的移動，這是因為外界的光線影響了鼠標內部的光線變化。

鼠標用久了，灰塵容易附到橡皮球和轉輪上，而且轉軸上好很容易積垢，使鼠標靈活性降低。所以最好經常清理鼠標，可以將鼠標后部的螺絲打開，取下上面的塑料殼，這樣就可以很容易的清理灰塵了，清理完畢后再組裝好就可以接著用了。

跟蹤球(軌跡球)實際上是一個倒過來的機械鼠標，工作原理也是類似的。其球座固定不動，直接用手撥動軌跡球來向電腦發(fā)號施令，控制鼠標的箭頭在屏幕上移動。有的跟蹤球干脆就和鍵盤合成在一起。有時在筆記本電腦上可以看到這種鼠標，它夾在筆記本的一側。無線遙控式鼠標可以分為兩種：紅外無線型鼠標和電波無線型鼠標。紅外無線型鼠標一定要對準紅外線發(fā)射器后才可以活動自如，否則就沒有反應；相反，電波無線型鼠標可以"隨時隨地傳信息"。光電鼠標：

相對于傳統(tǒng)的機械式鼠標，光電鼠標具有定位準確、移動流暢且不易臟污等優(yōu)點。工作原理在光電鼠標內部有一個發(fā)光二極管，通過該發(fā)光二極管發(fā)出的光線，照亮光電鼠標底部表面（這就是為什么鼠標底部總會發(fā)光的原因）。然后將光電鼠標底部表面反射回的一部分光線，經過一組光學透鏡，傳輸?shù)揭粋€光感應器件（微成像器）內成像。當光電鼠標移動時，其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像。最后利用光電鼠標內部的一塊專用圖像分析芯片（DSP，即數(shù)字微處理器）對移動軌跡上攝取的一系列圖像進行分析處理，通過對這些圖像上特征點位置的變化進行分析，來判斷鼠標的移動方向和移動距離，從而完成光標的定位。光學感應器

光學感應器是光電鼠標的核心，光學感應器主要由CMOS感光塊（低檔攝像頭上采用的感光元件）和DSP組成。CMOS感光塊負責采集、接收由鼠標底部光學透鏡傳遞過來的光線（并同步成像），然后CMOS感光塊會將一幀幀生成的圖像交由其內部的DSP（即數(shù)字微處理器）進行運算和比較，通過圖像的比較，便可實現(xiàn)鼠標所在位置的定位工作。光學透鏡組件

光學透鏡組件被放在光電鼠標的底部位置，從圖中可以清楚地看到，光學透鏡組件由一個棱光鏡和一個圓形透鏡組成。發(fā)光二極管

光學感應器要對缺少光線的鼠標底部進行連續(xù)的“攝像”，自然少不了“攝影燈”的支援。否則，從鼠標底部攝到的圖像將是一片黑暗，黑暗的圖像無法進行比較，當然更無法進行光學定位了。發(fā)光二極管的作用就是產生光電鼠標工作時所需要的光源。打印設備針式打印機

針式打印機以其便宜、耐用、可打印多種類型紙張等原因，普遍應用在多種領域，常見的有EPSONLQ－1600K、STARCR－3240等屬于寬行針式打印機。EPSONLQ－100、NEC－P2000則屬于窄行針式打印機。

寬行打印機可以打印A3幅面的紙，窄行打印機一般只能打印A4幅面的紙張；同時針式打印機可以打印穿孔紙及油印紙，它在銀行、機關、企事業(yè)單位電腦應用中發(fā)揮了很大作用；另外，針式打印機有其它機型所不能代替的優(yōu)點，就是它可以打印多層紙，這使之在報表、油印處理中的應用非常普遍。

針式打印機的基本組成結構主要是由:電源電路、控制電路、機械裝置、檢測電路和操作面板組成。針式打印機工作原理打印頭打印頭是機械部分的核心，它體積小、結構緊密、精度高。打印頭是針式打印機的核心部件，它包括打印針、電磁鐵等。這些鋼針在縱向排成單列或雙列構成打印頭，某列鋼針在電磁鐵的帶動下，先打擊色帶（色帶多數(shù)是由尼龍絲綢制成，帶上浸涂有打印用的色料。打印頭的種類

可按許多不同的分類方法，按打印頭針的排列來分，可分為單排式、雙排式、三排式、多排式、菱形式；還可分為縱排式、橫排式等等。按驅動電磁鐵的方式來分，可分為；插棒式、螺管式、音圈式、壓電式、拍合式、永磁式（儲能式）。

市場上最常見的機型如LQ1600K、M1724、M2724、TH3070、CR3240等，它們的打印

頭屬于拍合式；AR2463、AR3240等，打印頭為永磁式。打印頭按擊針方式可分為螺管式、拍合式、儲能式、音因式和壓電式。這里以24針打印機LQ-1600K的打印頭為例說明其工作原理。它是拍合式打印頭。在每根打印針的前面(從打印針的后面向前看)有一個環(huán)行扼鐵，環(huán)行扼鐵的四周排列著12個線圈和12根打印針(LQ1600K打印頭分為兩層，每層12根打印針，上層12根為長針，下層12根為短針)，每層12根打印針在環(huán)行圓周上均勻排列，并沿導向板上的導向槽在打印頭頂部穿出，形成兩列平行排列的打印針。從圖可以看出，平時打印針受復位彈簧的彈力作用處于離開驅動線圈狀態(tài)，當驅動線圈通過電流時，激勵打印針尾部的銜鐵向驅動線圈運動，同時帶動打印針沿著多層導向板向色帶撞擊，使色帶和打印紙壓向卷筒。這時，色帶上的油墨被打印針的撞擊滲透到打印紙上，留下一個小圓點。當驅動線圈中的電流消失后，打印針被復位彈簧復位回到原始狀態(tài)，完成一次打印動作。這種拍合式打印頭，打印針加速快，出針頻率高，由于打印針分為兩層，更有利于更換打印針，且長針斷了可以作短針使用。AR3240打印頭的工作原理圖，它是儲能式打印頭。在每根打印針的后面(從打印針的后面向前看)有一個環(huán)行扼鐵，環(huán)行扼鐵的四周排列著24個消磁線圈、24個銜鐵彈簧片和24根打印針。24根打印針在環(huán)行圓周上均勻排列，并沿導向板上的導向槽在打印頭頂部穿出，形成兩列平行排列的打印針。從圖中可以看出，儲能式打印頭的工作原理是用永久磁鐵作用于彈簧，使打印針縮在打印頭內處于儲能狀態(tài)，即打印針儲存了擊打能量;當消磁線團通電后，產生與永久磁鐵磁場方向相反的磁場，即減少了永久磁鐵的磁通量，抵消了永久磁鐵對打印針后部銜鐵和彈簧片的吸引，使彈簧片驅動打印針向前飛行，完成扔印動作。此種打印頭的優(yōu)點是功耗低和打印速度快。噴墨打印機

1、噴墨打印機的特點及分類噴墨打印機按工作原理可分為固態(tài)噴墨和液態(tài)噴墨兩種。固態(tài)噴墨是美國泰克公司的專利技術，它使用的相變墨在常溫下為固態(tài)，打印時墨被加熱出現(xiàn)液化后噴射到紙張上，并滲透其中，因此墨汁的附著性相當好，色彩極為鮮艷。但這種打印機昂貴，一般適合于專業(yè)用戶選用。特點：噴墨打印機價格適中打印質量接近激光打印機打印速度比點陣打印機快許多使用起來噪音小與點陣打印機相比，體積小、重量輕。耗材費用較高，墨水易揮發(fā)對紙張的要求較高噴墨口不容易保養(yǎng)通常的噴墨打印機指的是采用液態(tài)噴墨技術的打印機。19世紀60年代，這種噴墨原理就被英國物理學家LordKelivin用來記錄示波器的波形。經過100多年的發(fā)展與完善，這種噴墨原理才被應用于噴墨打印機作為計算機系統(tǒng)的打印輸出設備，其間噴墨技術本身得到了巨大的發(fā)展，在噴墨原理、墨水配制等方面都有了巨大的進步。液體噴墨打印機技術在原理上又分成兩種：連續(xù)噴墨方式，間斷噴墨方式。這兩種噴墨打印技術的區(qū)別在于，連續(xù)噴墨方式連續(xù)不斷地噴射墨流，但不需要打印時，由一個專用的腹腔來儲存噴射出的墨水，過濾后重新注入墨水盒中，以便重復使用。這種機制比較復雜。間斷噴墨方式比較簡化，它僅在打印時噴射墨水，因而不需要過濾器和復雜的墨水循環(huán)系統(tǒng)。這種間斷噴墨方式的驅動部分又有兩種不同的技術，一是壓電式間斷噴墨，另一種是熱感式間斷噴墨。

壓電式間斷噴墨方式采用一種特殊的壓電材料，當電壓脈沖作用于壓電材料時，它產生形變并將墨水從噴口擠出，射在紙上。熱感式間斷噴墨方式則采用一種發(fā)熱電阻，當電信號作用其上時，迅速產生熱量，使噴嘴底部的一薄層墨水在華氏900度以上的溫度下保持百萬分之幾秒后汽化，產生氣泡，隨著氣泡的增大，墨水就從噴嘴噴出，并在噴嘴的尖端形成墨滴，小墨滴克服墨水的表面張力噴向紙面，形成打點。墨滴一般僅為人的一滴水的百萬分之一左右；當發(fā)熱電阻冷卻時，氣泡自行熄滅，氣泡破碎時產生的吸引力就把新的墨從儲墨盒中吸到噴頭，等待下一次工作。新技術――墨滴調整技術

可以在同一打印頭，一條打印線里噴出普通大小和一半大小兩種墨滴。這種新的打印頭設計有兩個加熱器：一個加熱器用來噴射小的墨滴或兩個加熱器同時工作可以噴射一個普通大小的墨滴。兩種大小的墨滴結合在一起，就可以產生更細致的、對比更強、缺陷更小的、精美的照片品質的輸出。激光打印機1、激光打印機的組成2、激光打印機的工作原理3、激光打印機的分類4、激光打印機的使用和維護激光打印機是60年代末Xerox公司發(fā)明的，采用的是電子照相技術。該技術利用激光束掃描光鼓，通過控制激光束的開與關使傳感光鼓吸與不吸墨粉，光鼓再把吸附的墨粉轉印到紙上而形成打印結果。激光打印機的整個打印過程可以分為控制器處理階段、墨影及轉印階段。與針式打印機和噴墨打印機相比，激光打印機有以下幾大優(yōu)點。（1）高精度。激光打印機的打印分辨率為300dpi、600dpi甚至高達1200dpi，相當于照排機的水平。（2）高速度。激光打印機的打印速度最低為4頁／分鐘，一般為6—8頁／分鐘。（3）噪音低。一般在53分貝以下，非常適合在安靜的辦公場所使用。（4）處理能力強。激光打印機的控制器中有cpu、內存、控制器相當于計算機的主機板，所以它可以進行復雜的文字處理、圖像處理、圖形處理，這是針式打印機與噴墨打印機所不能完成的，也是頁式打印機與串行式打印機的區(qū)別。激光打印機的組成打印引擎的結構見附圖，它包括了激光掃描器、反射棱鏡、感光鼓、碳粉盒、熱轉印單元和走紙機構等幾大部分組成激光打印機的工作原理在工作過程中，打印控制器中光柵位圖圖像數(shù)據(jù)轉換為激光掃描器的激光束信息，通過反射棱鏡對感光鼓充電，感光鼓表面就形成了以正電荷表示的與打印圖像完全相同的圖像信息，然后吸附碳粉盒中的碳粉顆粒，形成了感光鼓表面的碳粉圖像。打印紙在與感光鼓接觸前被一充電單元充滿負電荷，當打印紙走過感光鼓時，由于正負電荷相互吸引，感光鼓的碳粉圖像就轉印到打印紙上。經過熱轉印單元加熱使碳粉顆粒完全與紙張纖維吸附，形成了打印圖像。打印性能指標

速度、分辨率、打印機語言、紙張容量和內置字體。打印機語言是激光打印機的另一個重要特性。它是決定激光打印機輸出復雜版面能力的指標之一。打印機語言就是一個命令集，它告訴打印機如何組織被打印的文檔。這些命令不是被單獨地傳送，而是由打印機驅動程序把它們嵌在打印數(shù)據(jù)中傳給打印機，并由打印機的打印控制器再分開解釋。激光打印機的紙張容量激光打印機的內置字體激光打印機的耗材是硒鼓，HP5L/6L打印機的一個硒鼓可以打印機3000-4000頁A4紙，當硒鼓中的碳粉消耗盡后，打印機出的文字就不清晰了，這時就要更換硒鼓，方法比較簡單，斷開電源，打開打印機的外殼，捏住硒鼓上的手柄，將其拔出。然后將新硒鼓上的封條抽出，然后安裝上即可。三種打印機的比較在針式、噴墨、激光打印機中，激光的效果最好，噴墨其次，而且這兩種的噪音都很小，針式打印機的噪音相對較大，但它可以打多層紙，而且消耗材料相對較便宜，所以使用量仍然很大。數(shù)碼照相機1、數(shù)碼照相機的概述數(shù)碼相機就好像普通的照相機和掃描儀的結合體。它的主要部件也是稱作CCD的光敏傳感器，光線通過鏡頭作用到傳感器上，再經過芯片將光線的轉換成數(shù)字信號，數(shù)字信號經過處理保存在存儲器中。2、數(shù)碼照相機的應用于選購數(shù)碼相機內部的存儲器一般是2M或4M，分辨率大多數(shù)是：640*480，最高的可以達到1024*768、1280*960。電源都是3-4節(jié)AA干電池。相機上有一個串口，可以使用專門的數(shù)據(jù)線和電腦是使用串口連接。照片就通過串口輸送到電腦中的。由于數(shù)字相機內部的存儲器容量有限，所以數(shù)字相機拍攝的照片數(shù)量也有限制，當照滿之后，將照片輸送到電腦中，然后清除相機中的照片，就可以繼續(xù)拍攝了。在標準分辨率下，大多相機可以拍攝40-70張。有些數(shù)碼相機還可以安裝擴展存儲卡，這樣就可以拍攝更多的照片；數(shù)碼相機最好的地方是不會造成浪費，拍攝的不好就可以隨時刪除。數(shù)字相機的使用比較簡單，打開鏡頭，對準被拍攝的景物，按動距離調解按鈕，從取鏡框中看到的畫面就是最后拍攝到的畫面。合適后，按動快門，此時可以聽到相機的“沙沙聲”，大約要2秒鐘以上的時間圖像才能存儲完畢。在“多媒體”部分將介紹數(shù)字相機的使用方法和如何將照片輸送到電腦中?，F(xiàn)在市面上有柯達、佳能、理光、索尼等品牌的數(shù)字相機，各有特色。數(shù)碼相機概念：

數(shù)碼相機，是一種能夠進行拍攝，并通過內部處理把拍攝到的景物轉換成以數(shù)字格式存放的圖像的特殊照相機。與普通相機不同，數(shù)碼相機并不使用膠片，而是使用固定的或者是可拆卸的半導體存儲器來保存獲取的圖像。數(shù)碼相機可以直接連接到計算機、電視機或者打印機上。在一定條件下，數(shù)碼相機還可以直接接到移動式電話機或者手持PC機上。由于圖像是內部處理的，所以使用者可以馬上檢查圖像是否正確，而且可以立刻打印出來或是通過電子郵件傳送出去。數(shù)碼相機成像過程

CMOS傳感器周圍的電子器件，如數(shù)字邏輯電路、時鐘驅動器以及模/數(shù)轉換器等，可在同一加工程序中得以集成。

CMOS傳感器的構造如同一個存儲器，每個成像點包含一個光電二極管、一個電荷/電壓轉換單元、一個重新設置和選擇晶體管，以及一個放大器，覆蓋在整個傳感器上的是金屬互連器（計時應用和讀取信號）以及縱向排列的輸出信號互連器，它可以通過簡單的X－Y尋址技術讀取信號。數(shù)碼相機是怎樣工作的？

數(shù)碼相機用快門來激活包含光敏柵格的電荷耦合器件傳感器。柵格由許多單元（也叫做像素）組成，它們把光信號轉換成電信號。然后電信號被轉換成數(shù)字信號并進行處理，最后，把得到的數(shù)字圖像保存在存儲器中。CCD

CCD，(ChargeCoupledDevice)，即“電荷耦合器件”，以百萬像素為單位。數(shù)碼相機規(guī)格中的多少百萬像素，指的就是CCD的分辨率。

CCD是一種感光半導體芯片，用于捕捉圖形，廣泛運用于掃描儀、復印機以及無膠片相機等設備。與膠卷的原理相似，光線穿過一個鏡頭，將圖形信息投射到CCD上。但與膠卷不同的是，CCD既沒有能力記錄圖形數(shù)據(jù)，也沒有能力永久保存下來，甚至不具備“曝光”能力。所有圖形數(shù)據(jù)都會不停留地送入一個“模-數(shù)”轉換器，一個信號處理器以及一個存儲設備(比如內存芯片或內存卡)。CCD有各式各樣的尺寸和形狀，最大的有2×2平方英寸。

傳統(tǒng)的基于膠片的相機其分辨率是無窮的，而數(shù)碼相機的分辨率則是有限的。傳統(tǒng)相機的使用成本較高，需要購買膠卷、沖洗，而數(shù)碼相機不需要這些。

數(shù)碼相機

成像原理

數(shù)碼相機主要由光學鏡頭、感光傳感器(CCD或CMOS)、模數(shù)轉換器(A/D）、圖像處理器（DSP）、圖像存儲器(Memory）、液晶顯示器（LCD）、端口、電源和閃光燈組成。