计算机组成原理 [袁春风]chap8

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1、第8章输入/出设备南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风8.1外设发展与分类©主机以外的大部分硬设备都称为外部设备或外围设备，简称外设。它是外部环境与计算机系统之间进行信息交换的必要条件。©外设在我国的发展：–七十年代中期到八十年代初：主要用卡片和纸带作为数据交换的介质。所用的外设主要有电传打字机、卡片穿孔机和纸带输入机。–八十年代以来：PC的普及使外设呈智能化和多样化发展。智能终端设备和软盘的出现逐步代替了纸带、卡片等I/O设备。CRT显示器的出现使输出形式越来越丰富和直观。打印机和绘图仪在办公自动化应用中起了重要作用。–九十年代以

2、来：多媒体技术的发展使各种高性能图形、图像设备、音视频设备运应而生。操纵杆、触摸屏、OCR、图形加速卡、声卡、视频卡、光存储设备等多媒体外设使人机交互手段更加丰富生动。2南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风8.1外设发展与分类©从功能上来分，外设分为两大类（也有分成三类的）–人-机交互设备用于信息的输入和输出，其输入/出的信息是人可读的。如：打印机、显示器、键盘、扫描仪等。–外部存储设备用于信息的存储，其输入/出的信息是机器可读的。如：磁盘、磁带、光盘等。除了上述两类外，也有人还列出了一类机-机通信设备。如：调制解调器、A/D转换、

3、D/A转换等。3南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风常用外部设备©输入设备：–键盘、触摸屏–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、传真机)–条形码阅读机、光学字符识别设备(OCR)–音、视频输入设备©输出设备：–显示器(字符、汉字、图形、图像)–打印设备(点阵、激光、喷墨)–绘图仪(平板式、滚筒式)–声音输出设备©其它：–终端设备(键盘+显示器)–外存储器(磁盘、磁带、光盘)4南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风8.2外部设备©外设的通用模型I/O接口–通过电缆与计算机内部的I/O接口进

4、行数据、控制状态数据状态和控制信息的传送。–控制逻辑根据控制信缓冲器息控制设备的操作，控制逻辑并检测设备状态。变换器–缓冲器用于保存交换的数据信息。–变换器用于在电信号设备数据形式（内部数据）和环境其他形式的设备数据之间进行转换。5南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风8.2.1键盘键盘和主机的连接时钟键键数据盘复位接口地盘电+5V主机箱路5芯接口电缆6南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风8.2.1键盘©通过键盘输入字符，并在显示器上显示©信息交换的基本单位是字符©普遍使用的代码是ASCII码(AmericanStandardCod

5、eforInformationInterchange)–共有128个元素，其中有32个通用控制字符，10个十进制数码，52个英文字母，34个专用符号。除了32个控制字符外，其余96个全部是可打印字符。–通常在7位代码后跟一位奇偶校验位，组成一个字节。7南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风ACSII码表8南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风8.2.1键盘©键盘输入信息过程–按下一个键–查出按下的是哪个键①行扫描法(微机系统中应用广)②线反转法–将按键位置信息转换为对应的ASCII码，保存到计算机中。©按功能可分为以下两类：–编码键盘

6、：检测被按键，并提供相应的ASCII码送CPU。–非编码键盘：只简单提供键盘的行列矩阵，按键位置的识别和转换等都由软件完成。或识别按键，提供相应的位置码送CPU。©编码键盘原理–通过ROM实现按键位置到对应ASCII码的转换–通过中断通知CPU发生了按键事件9南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风按键位置识别法之一：行扫描法0行1行……7行0列1列15列基本做法：按行扫描、接地检查10南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风8.2.1键盘六位ROM计数器CPUcsRD译码器时钟延发生器迟译8x8键盘阵列码器单稳中断触发器11南京大学计算

7、机系多媒体技术研究所袁春风8.2.2显示器显示器和主机的连接红显绿蓝显示亮度控水平同步示垂直同步制…器主机箱地器15芯D形接口电缆12南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风8.2.2显示器©显示设备分类：–按显示器件分：阴极射线管（CathodeRayTube,简称CRT）显示器液晶显示器（LiquidCrystalDisplay,简称LCD）等离子显示器等–按显示内容分：字符显示器、图形显示器和图像显示器–按功能分：普通显示器、终端设备显示器–按扫描方式分：光栅扫描显示器、随机扫描显示器–按分辨率高低分：高分辨率显示器、低分辨率显示

8、器13南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风8.2.2显示器©显示技术中的有关术语–图形和图像–阴极射线管(CRT)–分辨率和灰度级–纵横比和物理尺寸–随机扫描–光栅扫描14南京大学计算机系多媒体技术研究所袁春风8.2.