《chapter外圍設(shè)備》課件

第一章外圍設(shè)備本章將介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外圍設(shè)備,包括輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。這些設(shè)備作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分,負(fù)責(zé)與用戶進(jìn)行交互。通過(guò)對(duì)這些設(shè)備的了解,讀者將更好地理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和功能。課程目標(biāo)掌握外圍設(shè)備概念了解外圍設(shè)備的定義、分類和作用,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。熟悉主流外圍設(shè)備深入學(xué)習(xí)輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備的工作原理及應(yīng)用。掌握設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)W習(xí)安裝、更新和管理設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的方法,確保設(shè)備正常運(yùn)行。提高設(shè)備維護(hù)能力學(xué)習(xí)外圍設(shè)備的日常保養(yǎng)技巧,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。什么是外圍設(shè)備輔助設(shè)備外圍設(shè)備是指與計(jì)算機(jī)主機(jī)相連接,用于為計(jì)算機(jī)提供輸入、輸出和存儲(chǔ)功能的各種附屬設(shè)備。多樣化外圍設(shè)備包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)、掃描儀、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等,為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)增添了多樣化的功能。連接方式外圍設(shè)備一般通過(guò)有線或無(wú)線的方式與計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行連接,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。外圍設(shè)備的分類輸入設(shè)備包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)字板等,用于將人工操作轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的信號(hào)。輸出設(shè)備包括顯示器、打印機(jī)、投影儀等,用于將計(jì)算機(jī)處理的信息以可視或可聽(tīng)的形式呈現(xiàn)出來(lái)。存儲(chǔ)設(shè)備包括硬盤(pán)、光驅(qū)、U盤(pán)等,用于保存和讀取各種數(shù)據(jù)和程序。通信設(shè)備包括調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)卡、無(wú)線網(wǎng)卡等,用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換和網(wǎng)絡(luò)連接。常見(jiàn)的輸入設(shè)備鍵盤(pán)最常用的輸入設(shè)備之一,可以輸入各種文字和符號(hào)。支持不同的輸入模式,如全鍵盤(pán)輸入和單手輸入。鼠標(biāo)使用鼠標(biāo)可以直觀地操作電腦界面,點(diǎn)擊、選擇、拖拽等操作變得快捷靈活。常見(jiàn)的鼠標(biāo)類型有光電鼠標(biāo)和機(jī)械鼠標(biāo)。觸摸板主要用于筆記本電腦,可以代替鼠標(biāo)進(jìn)行光標(biāo)控制和界面操作,便攜性強(qiáng),操作更加直觀。繪圖板可以使用專用筆在繪圖板上進(jìn)行繪畫(huà)和手寫(xiě)輸入,常用于圖形設(shè)計(jì)和創(chuàng)意繪畫(huà)等領(lǐng)域。鍵盤(pán)的組成與原理1鍵盤(pán)控制器將鍵盤(pán)輸入轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)2鍵盤(pán)開(kāi)關(guān)檢測(cè)按鍵動(dòng)作并產(chǎn)生電子信號(hào)3鍵帽可視化鍵位并保護(hù)開(kāi)關(guān)鍵盤(pán)作為最常用的輸入設(shè)備,其核心部件包括鍵盤(pán)控制器、鍵盤(pán)開(kāi)關(guān)和鍵帽。鍵盤(pán)控制器負(fù)責(zé)將按鍵動(dòng)作轉(zhuǎn)換為電子信號(hào),鍵盤(pán)開(kāi)關(guān)則監(jiān)測(cè)每個(gè)鍵位的按壓情況,鍵帽則為開(kāi)關(guān)提供可視化的鍵位標(biāo)識(shí)和保護(hù)。這些部件的協(xié)同工作,確保了鍵盤(pán)能夠可靠高效地傳遞用戶輸入。鼠標(biāo)的工作原理光學(xué)傳感器鼠標(biāo)底部的光學(xué)傳感器利用LED光源和光電二極管檢測(cè)鼠標(biāo)在表面上的移動(dòng)。編碼輪移動(dòng)時(shí),編碼輪會(huì)產(chǎn)生電脈沖信號(hào),這些信號(hào)被轉(zhuǎn)換為光標(biāo)位移信息。微處理器微處理器接收到光學(xué)傳感器和編碼輪的信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的鼠標(biāo)移動(dòng)數(shù)據(jù)。鼠標(biāo)按鈕按鈕開(kāi)關(guān)信號(hào)被發(fā)送到微處理器,翻譯為鼠標(biāo)點(diǎn)擊事件。其他輸入設(shè)備手寫(xiě)輸入板手寫(xiě)輸入板允許用戶使用筆或手指在屏幕上手寫(xiě)輸入文字和繪圖,適用于設(shè)計(jì)和繪圖等應(yīng)用。掃描儀掃描儀能夠把紙質(zhì)文件或圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式,方便進(jìn)一步編輯和處理。麥克風(fēng)麥克風(fēng)可以把聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào),用于語(yǔ)音輸入、錄音等應(yīng)用。輸出設(shè)備簡(jiǎn)介顯示器顯示器是最常見(jiàn)的輸出設(shè)備,將計(jì)算機(jī)處理的信息以圖形和文字形式呈現(xiàn)給用戶?？煞譃镃RT和LCD兩種主要類型。打印機(jī)打印機(jī)將計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信息轉(zhuǎn)化為紙上的文字和圖形,是常見(jiàn)的硬拷貝輸出設(shè)備。主要包括噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)。揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器可將計(jì)算機(jī)的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲音輸出,讓用戶能夠聽(tīng)到計(jì)算機(jī)發(fā)出的聲音。分為內(nèi)置和外置兩種。顯示器的工作原理1電子槍發(fā)射電子束2磁場(chǎng)控制電子束掃描熒光屏3熒光發(fā)光激發(fā)熒光粉發(fā)光顯示器利用電子槍發(fā)射的電子束,在磁場(chǎng)的控制下掃描熒光屏上的熒光粉,使其發(fā)出光亮,形成像素點(diǎn),最終顯示圖像。每個(gè)像素由紅綠藍(lán)三色構(gòu)成,通過(guò)調(diào)節(jié)這三種顏色的亮度,可以顯示出各種顏色。LCD和LED顯示技術(shù)1LCD顯示原理LCD顯示器利用液晶材料的雙折射特性來(lái)控制像素的開(kāi)閉,從而形成圖像。它具有低功耗、輕薄、無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn)。2LED顯示技術(shù)LED顯示器采用發(fā)光二極管作為像素,可實(shí)現(xiàn)更高的亮度、更豐富的色彩和更快的響應(yīng)。它廣泛應(yīng)用于信息顯示和照明領(lǐng)域。3新型顯示技術(shù)OLED和量子點(diǎn)顯示是未來(lái)顯示技術(shù)的發(fā)展方向,它們能提供更出色的色彩表現(xiàn)和節(jié)能效果。打印機(jī)的工作原理1墨盒噴灑打印機(jī)通過(guò)控制噴墨頭對(duì)特定像素點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)的墨水噴灑,形成所需的圖像或文字。2熱熔融技術(shù)激光打印機(jī)則利用熱量將碳粉融合在紙張上,形成清晰的打印輸出。3紙張傳輸打印機(jī)需要精確控制紙張的傳送和停留位置,確保打印結(jié)果整潔美觀。噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)噴墨打印機(jī)通過(guò)微型噴墨頭噴灑液體墨水在紙張上形成圖像,打印質(zhì)量高、成本低,適合日常家用打印。激光打印機(jī)利用激光束在帶電感光鼓上形成靜電潛像,再通過(guò)高溫定影將燒結(jié)粉末固定在紙張上,打印速度快、質(zhì)量高、適合辦公使用。打印耗材噴墨打印機(jī)使用墨盒作為主要耗材,激光打印機(jī)則需要墨粉盒和感光鼓等配件,選購(gòu)時(shí)要注意兼容性和成本。其他輸出設(shè)備多功能一體機(jī)集成了打印、掃描和復(fù)印等功能于一體的設(shè)備,可以在同一臺(tái)設(shè)備上完成多種輸出需求。廣泛應(yīng)用于辦公、家庭等場(chǎng)景。繪圖儀可用于繪制各種圖表、圖形和圖紙的專業(yè)輸出設(shè)備。通過(guò)精密控制的機(jī)械臂和繪圖筆實(shí)現(xiàn)輸出。廣泛應(yīng)用于工程、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。投影儀將計(jì)算機(jī)等設(shè)備的顯示內(nèi)容投射到大屏幕上,常用于會(huì)議室、教室等場(chǎng)景。能夠?qū)崿F(xiàn)大屏幕顯示,提高信息呈現(xiàn)效果。3D打印機(jī)可以根據(jù)數(shù)字模型制造出實(shí)體產(chǎn)品的設(shè)備。廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、個(gè)人創(chuàng)意等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了快速原型制作和定制生產(chǎn)。存儲(chǔ)設(shè)備概述數(shù)據(jù)保存存儲(chǔ)設(shè)備可以長(zhǎng)期保存各種類型的數(shù)字信息,如文件、圖像、音頻等。它們確保了數(shù)據(jù)的持久性和安全性。多樣性從硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)硬盤(pán)到光驅(qū),存儲(chǔ)設(shè)備提供了多種形式和容量選擇,滿足不同用戶的需求。擴(kuò)展性外部存儲(chǔ)設(shè)備能夠輕松擴(kuò)展計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量,給用戶更多的空間來(lái)保存和管理數(shù)據(jù)。軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1數(shù)據(jù)錄入通過(guò)軟盤(pán)完成數(shù)據(jù)的讀取與存儲(chǔ)2機(jī)械結(jié)構(gòu)包含旋轉(zhuǎn)電機(jī)和磁頭等機(jī)械部件3電子電路控制電機(jī)和讀寫(xiě)磁頭的電路模塊軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器是早期計(jì)算機(jī)中非常常見(jiàn)的一種外圍設(shè)備。它通過(guò)可拆卸的軟磁盤(pán)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取和存儲(chǔ)。軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部包含旋轉(zhuǎn)電機(jī)、磁頭和電控模塊等機(jī)械和電子部件。用戶可以通過(guò)軟盤(pán)插入、拔出的方式完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移與存儲(chǔ)。光驅(qū)的工作原理讀取數(shù)據(jù)光驅(qū)利用激光束掃描光盤(pán)表面,檢測(cè)反射光的變化來(lái)讀取數(shù)字信號(hào)。信號(hào)解碼讀取的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)解碼處理,轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)傳輸解碼后的數(shù)據(jù)通過(guò)總線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)主機(jī),供應(yīng)用程序使用。硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的組成1磁盤(pán)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部包含一個(gè)或多個(gè)磁性盤(pán)片，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這些盤(pán)片由金屬或玻璃制成，表面涂有磁性涂層。2磁頭每個(gè)磁盤(pán)面都有一個(gè)用于讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的磁頭。磁頭懸浮在磁盤(pán)表面極近的位置,不與磁盤(pán)直接接觸。3電機(jī)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部包含一個(gè)電機(jī),用于旋轉(zhuǎn)磁盤(pán)和移動(dòng)磁頭。電機(jī)確保磁盤(pán)以恒定的高速轉(zhuǎn)動(dòng)。固態(tài)硬盤(pán)的工作原理1存儲(chǔ)介質(zhì)固態(tài)硬盤(pán)使用NAND閃存顆粒作為存儲(chǔ)介質(zhì),無(wú)需任何機(jī)械結(jié)構(gòu)。2訪問(wèn)方式通過(guò)電子控制訪問(wèn)數(shù)據(jù),提供更快的讀寫(xiě)速度。3控制電路芯片控制器管理數(shù)據(jù)存取,提供邏輯接口與數(shù)據(jù)緩存。固態(tài)硬盤(pán)無(wú)需旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu),而是采用NAND閃存來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。控制器通過(guò)電子控制訪問(wèn)數(shù)據(jù),大大提高了讀寫(xiě)速度。同時(shí),控制器還負(fù)責(zé)管理數(shù)據(jù)存取、提供邏輯接口和數(shù)據(jù)緩存等功能。這種全電子設(shè)計(jì)使固態(tài)硬盤(pán)更快捷、耐用且噪音更低。常見(jiàn)的外部存儲(chǔ)設(shè)備1U盤(pán)U盤(pán)也稱為USB閃存盤(pán),是目前使用最廣泛的外部存儲(chǔ)設(shè)備之一。它體積小巧,便攜性強(qiáng),存儲(chǔ)容量從幾個(gè)G到幾百G不等。2移動(dòng)硬盤(pán)移動(dòng)硬盤(pán)可以提供更大的存儲(chǔ)容量,一般從500G到2TB不等。它主要采用USB接口連接,可方便地在不同設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)。3存儲(chǔ)卡存儲(chǔ)卡廣泛用于數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備,主要有SD卡、MicroSD卡等多種規(guī)格。存儲(chǔ)容量從幾G到128G不等。4網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備可通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,允許多臺(tái)設(shè)備共享存儲(chǔ)空間,如NAS設(shè)備和云存儲(chǔ)服務(wù)。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序概述設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是連接硬件設(shè)備和操作系統(tǒng)的軟件程序。它負(fù)責(zé)指揮硬件設(shè)備正確地執(zhí)行各種操作指令。設(shè)備管理器Windows操作系統(tǒng)提供的設(shè)備管理器可以查看和管理計(jì)算機(jī)上的所有硬件設(shè)備及其相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序更新定期更新設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序至最新版本可以修復(fù)錯(cuò)誤、提升性能并確保設(shè)備正常工作。Windows設(shè)備管理器1設(shè)備查看顯示系統(tǒng)中所有已安裝的硬件設(shè)備2資源查看展示系統(tǒng)資源的使用情況3驅(qū)動(dòng)程序管理允許管理和更新設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序4設(shè)備問(wèn)題解決幫助診斷和解決設(shè)備相關(guān)問(wèn)題Windows設(shè)備管理器是一個(gè)系統(tǒng)工具,它提供了一個(gè)集中的界面來(lái)管理計(jì)算機(jī)上的所有硬件設(shè)備。使用設(shè)備管理器,用戶可以查看系統(tǒng)中各種設(shè)備的狀態(tài),并執(zhí)行設(shè)備配置、驅(qū)動(dòng)程序更新等操作。這是一個(gè)強(qiáng)大的疑難解答工具,可幫助用戶快速診斷和解決與硬件設(shè)備相關(guān)的問(wèn)題。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的安裝與更新檢查設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序首先查看設(shè)備管理器中該設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序是否已經(jīng)安裝。下載最新驅(qū)動(dòng)程序從制造商網(wǎng)站下載最新兼容版本的驅(qū)動(dòng)程序軟件包。安裝驅(qū)動(dòng)程序按照提示完成驅(qū)動(dòng)程序的安裝并重啟設(shè)備。自動(dòng)更新驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)啟Windows自動(dòng)更新功能以確保始終使用最新驅(qū)動(dòng)程序。設(shè)備故障診斷與解決1問(wèn)題識(shí)別仔細(xì)觀察設(shè)備行為,確定問(wèn)題癥狀。收集設(shè)備狀態(tài)信息,如指示燈、錯(cuò)誤代碼等。2系統(tǒng)診斷依照制造商提供的故障排除流程,利用診斷工具和技術(shù)檢查硬件和軟件狀態(tài)。3故障修復(fù)根據(jù)診斷結(jié)果采取相應(yīng)的修復(fù)措施,如清潔、更換部件、重裝驅(qū)動(dòng)程序等。外圍設(shè)備的選購(gòu)技巧性能匹配需求選購(gòu)?fù)鈬O(shè)備時(shí)要根據(jù)自身的實(shí)際使用需求,選擇與之匹配的性能參數(shù),不要過(guò)度購(gòu)買(mǎi)。關(guān)注品牌口碑選擇知名品牌的外圍設(shè)備,不僅能獲得更可靠的產(chǎn)品質(zhì)量,還能享受更好的售后服務(wù)。比較價(jià)格優(yōu)惠適當(dāng)比較市面上的同類產(chǎn)品價(jià)格,選擇性價(jià)比較高的選擇,但也要警惕過(guò)低的價(jià)格可能存在質(zhì)量問(wèn)題?？紤]兼容性選購(gòu)?fù)鈬O(shè)備時(shí)要確保它能與現(xiàn)有的電腦硬件和軟件系統(tǒng)兼容,避免出現(xiàn)不能正常工作的情況。外圍設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)定期清潔定期清潔外圍設(shè)備表面,去除灰塵和污漬,保持設(shè)備整潔干凈。軟件更新及時(shí)更新設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和固件,以修復(fù)缺陷并優(yōu)化性能。防護(hù)措施采取必要的防護(hù),如使用防塵罩、防潮箱等,避免設(shè)備受到環(huán)境因素的損害。數(shù)據(jù)備份定期備份重要數(shù)據(jù),以防止設(shè)備故障或意外損壞導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。外圍設(shè)備信息安全數(shù)據(jù)加密為外圍設(shè)備上的敏感數(shù)據(jù)采用加密技術(shù),防止被竊取或泄露。權(quán)限管理對(duì)外圍設(shè)備的訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)格管控,限制