第8章 输入输出设备ppt课件.ppt

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1、第8章输入/输出设备输入/输出设备，简称为I/O设备，是指计算机与人之间进行信息交换的装置。计算机通过I/O设备与用户进行交互。从广义上理解，凡是与计算机相连，受主机控制完成某种数据处理或控制操作的装置都可称为外围设备从狭义上理解，外围设备又称为外部设备，仅指I/O设备和外存储器，它们是I/O数字信息的、构成计算机系统必不可少的设备。8.1概述8.1.1I/O设备的功能与分类I/O设备按功能分类，可分为3类：输入设备，输出设备，输入/输出(I/O)兼用设备。1.输入设备2.输出设备3.输入/输出兼

2、用设备8.1.2I/O设备的特点1.由信息载体、设备及设备控制器组成信息载体是指记录信息的物理材料，如卡片、打印纸、荧光屏等。设备控制器用于接收主机和操作者发来的操作命令，对设备实施控制。它直接与I/O接口相连。设备是指具体的执行机构，它的结构有机械式、机电式、电子式及机光电式等多种形式，其操作方式和工作原理各不相同，性能差异也很大。2.工作速度比主机慢得多3.不同I/O设备的信息类型和结构格式均不相同8.2I/O接口8.2.1I/O接口的功能所谓接口，是指两个不同部件或系统之间的交接部分。它既可

3、以是两种硬件设备之间的连接电路，也可以是两个软件之间的共同逻辑边界。1.选址2.传送主机命令3.数据传送和格式转换4.数据缓冲5.监控设备状态8.2.2I/O接口的组成8.2.3I/O接口的类型I/O接口按照数据传送方式分为串行接口与并行接口两类1.串行接口图8.2串行接口UART组成框图图8.38255A可编程接口框图2.并行接口8.3输入设备8.3.1键盘输入设备键盘主要由若干按键开关、盘架、编码器及接口电路组成。按键开关可分为两类：一类是触点式按键另一类是无触点式按键从工作原理上分，可将键盘

4、分为全编码键盘和非编码键盘两大类。1.全编码键盘全编码键盘由硬件电路产生输出编码2.非编码键盘非编码键盘按键时的输出为该按键所在位置的位置码，非编码键盘利用简单的硬件和一套专门的键盘程序来识别按键的位置，即位置码，然后由处理器执行查表程序，将位置码转换为相应的ASCII码。非编码键盘采用软件扫描法实现按键的编码转换。常用扫描方法有3种：(1)行反转扫描法(2)行扫描法(3)行列扫描法8.3.2非键盘输入设备1.鼠标器鼠标器根据按键的多少为有二键鼠标器和三键鼠标器两类而按测量部件的不同又常分为机械式

5、、光电式和光学式3类(1)鼠标器的工作原理与结构1)机械式鼠标器2)光电式鼠标器3)光学式鼠标器(2)鼠标器接口鼠标器接口主要有串口、PS/2、USB等3种2.扫描仪扫描仪主要由光学成像部分、机械传动部分和转换电路部分组成。(1)扫描仪的分类1)按所采用的光敏探测器件分类目前，市场上常见的扫描设备所采用的光敏探测器件，主要有3种类型，光电荷耦合器件(ChargeCoupleDevice，简称CCD)、光学倍增管(PMT)和接触式图像传感器(CIS)。2)按扫描方式分类按扫描方式，可将扫描仪分成手持

6、式扫描仪、平板式扫描仪、滚筒式扫描仪3大类3)按扫描介质分类按扫描介质分，可将扫描仪分为反射式(纸质材料)扫描仪和透射式(透明胶片)扫描仪，也有既可扫反射稿又可扫透射稿的多用途扫描仪。(2)扫描仪的性能指标1)扫描仪的分辨率扫描仪的分辨率由3个方面来确定：光学部分、硬件部分和软件部分。也就是说，扫描仪的分辨率等于其光学部件的分辨率加上其自身通过硬件及软件进行处理分析所得到的分辨率。光学分辨率是扫描仪的光学部件在每平方英寸面积内所能捕捉到的实际的光点数，是指扫描仪CCD(或者其它光电器件)的物理分辨

7、率，也是扫描仪的真实分辨率光学扫描与输出是一对一的，扫描到什么，输出的就是什么。经过计算机软、硬件处理之后，输出的图像就会变得更逼真，分辨率会更高。目前市场上出售的扫描仪大都具有对分辨率的软、硬件扩充功能。2)色彩分辨率色彩分辨率又叫色彩深度、色彩模式、色彩位或色阶，总之，都是表示扫描仪分辨彩色或灰度细腻程度的指标，它的单位是bit(b，位)。3)扫描幅面一般来说，扫描仪的扫描幅面可分为3种：A4幅面、A4加长幅面、A3幅面。(3)扫描仪的接口1)软件接口扫描仪的软件接口界面几乎都是采用TWAIN

8、标准。2)硬件接口①SCSI②EPP③USB3.数码相机数码相机是集光学、机械、电子于一体的现代高技术产品，它集成了影像信息的转换、存储和传输等多种部件，具有数字化存取模式、与计算机交互处理和实时拍摄的特点。按图像传感器来分，可分为CCD数码相机和CMOS数码相机。CCD数码相机利用CCD器件成像，其原理与CCD扫描仪类似，不同的是扫描仪中的CCD器件是单行的线阵CCD器件，需要多次成像才能完成扫描稿件的成像，而数码相机中使用的CCD器件一般是点阵式CCD器件，可以一次完成成像过程