设备发展历史及未来趋势

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1、I/O设备发展历史及未来趋势一、背景资料我们知道现在一台PC机的标准输入设备是鼠标和键盘，那么在没有键盘之前，世界上第一代微型计算机是靠什么向计算机输入数据和程序呢？有了键盘之后，鼠标又是如何发明和推广的呢？a)从纸带到键盘戴尔公司在1999年举行过一次比赛，以决出仍在使用的年头最久的小型商用电脑。该公司宣布，有超过200台的机器值得获奖，冠军则是一台Altair8800b，这台电脑从1976年10月以来就一直在进行文字处理。1973年8月，霍夫等人研制出8位微处理器Intel8080，以N沟道MOS电路取代了P沟道，第二代微处理

2、器就此诞生。主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍，可存取64KB存储器，使用了基于6微米技术的6000个晶体管，处理速度为0.64MIPS。1975年1月出版的《大众电子》，刊出了一篇MITS介绍其Altair8800计算机的文章，Altair出现在杂志的封面，实际上这只是一个空壳的模型而不是真正的机器。PaulAllen和BillGates在三周内为Altair开发出BASIC语言，MITS成为两个未来富翁的第一个客户。当BillGates崭露头角时，昔日校友正在哈佛上二年级。不过，那时的微电脑软件比如BASIC

3、是保存在穿孔纸带上的！这就是第一代“个人电脑”，更准确的说是微电脑。Altair8800体型很大，没有显示器，却装了发光二极管和许多开关。使用者需要用手按下面板上的代表地址和数据的各个开关，把二进制数“0”或“1”输进机器。我曾在网上找到过一个软件仿真的Altair8800B，用鼠标体验了一下早期个人电脑的使用感觉。Altair8800面板上虽然有两排发光二极管可以显示地址和指定地址的内容，并且那些开关可以输入数据和程序。但用户使用这些开关和二发光二极管只是用来输入一些指令数很小的，用来控制外设的小程序，最常用的就是控制纸带读入机

4、，把要运行的程序自动输入到电脑的内存中。如果用过国产的小型机DJS-130，那就很容易理解了，DJS-130就有一个“手拨13条”的读纸带程序，纸带读完之后，电脑自动跳转至读入的程序执行入口，开始程序的运行，从而完成一次自举（Boot-up）。初次露面的微电脑为什么要这样设计呢？原因是这样的：当时已经开发出集成电路的ROM（只读存储器），但为了降低销售价格，Altair8800没有使用ROM，而是围绕着“用纸带输入程序”的思路，这就是主机带有发光二极管和许多开关的面板的由来。我把使用开关和发光二极管面板加上穿孔纸带输入程序的微电脑

5、，称之为第一代微电脑。时间没过多久，大约是1977年吧，ROM和RAM价格大幅下降，微电脑很快就出现第二代：这次可是真正的电脑了，几乎可以完成当时最流行的PDP-11小型计算机能做的各种任务，而且外观也大大改进，这时的微电脑装备了ROM（面板上的数据地址拨动开关和发光二极管没有了，不过电源开关和Reset是有的，这个到今天的电脑依然都是有的，有时厂商会省掉Reset，用关机再开来替代了），ROM里面有一个提供外设控制功能的监控程序，具有8英寸的软磁盘驱动器，使用终端作为用户与电脑之间的交互设备，基本的控制命令已经可以做到用终端键盘

6、输入，终端屏幕显示了。其实Altair8800在设计之初就可以做到第二代微电脑的模样了，比如具有S-100总线，扩装8英寸的软磁盘驱动器和RS232接口是轻而易举的，内存也可寻址64KB字节。只是价格因素让它以残缺不全的面貌降临市场。b)鼠标的由来（1）鼠标的发明鼠标是1964年由DouglasEngelbart(如图01)发明的，当时DouglasEngelbart在斯坦福研究所(SRI)工作，该研究所是斯坦福大学赞助的一个机构，DouglasEngelbart很早就在考虑如何使电脑的操作更加简便，用什么手段来取代由键盘输入的繁

7、琐指令。图0160年代初，他在参加一个会议时随手掏出了随身携带的笔记本(可不是笔记本电脑哦)，画出了一种在底部使用两个互相垂直的轮子来跟踪动作的装置草图，这就是鼠标的雏型。到了1964年，DouglasEngelbart再次对这种装置的构思进行完善，动手制作出了第一个成品。因此DouglasEngelbart也被称为“鼠标之父”。当时还没有“鼠标”的名称，这个新型装置是一个小木头盒子，里面有两个滚轮，但只有一个按钮。它的工作原理是由滚轮带动轴旋转，并使变阻器改变阻值，阻值的变化就产生了位移讯号，经电脑处理后屏幕上指示位置的光标就可

8、以移动了(如图02所示)。图02由于该装置像老鼠一样拖着一条长长的连线(象老鼠的尾巴)，因此，DouglasEngelbart和他的同事在实验室里把它戏称为“Mouse”，他当时也曾想到将来鼠标有可能会被广泛应用，所以在申请专利时起名叫“显示系统X