第10章人机交互接口

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1、第10章人机交互接口概要P294。重点总线标准与总线体系结构，ISA总线。讲授内容（课堂提问：微机工作过程，三总线的概念及作用。）9.1人机接口概述人机交互（Human-ComputerInteraction,HCI），就是人与机器的交互，本质上是指人与计算机的交互，或者可以理解为人与"含有计算机的机器"的交互。为了以下讨论方便，我们现把"计算机"和"含有计算机的机器"，通称为计算机。人机交互研究的最终目的在于探讨如何使所设计的计算机能帮助人们更安全，更高效地完成所需的任务。HCI是一门跨学科的研究，它的研究内容很广，包括心理学领域的认知科学，心

2、理学；软件工程领域的系统构架技术；信息处理领域的语音处理技术和图像处理技术；人工智能领域的智能控制技术等。总的来说，人机交互本质上是认知过程，人机交互理论是以认知科学为理论基础；人机交互系统是一个闭环系统，人机交互研究是以系统科学作为人机交互研究的框架的方法学；同时，人机交互是以信息技术作为用户界面的技术基础，通过信息系统的建模、形式化描述、整合算法、评估方法以及软件框架等信息技术最终实现和应用人机交互理论。人机界面（或称人机交互Human-ComputerInteraction）是计算机学科中最年青的分支学科之一。它是计算机科学和认知心理学两大

3、科学相结合的产物，它涉及当前许多热门的计算机技术，如人工智能、自然语言处理、多媒体系统等，同时也是吸收了语言学、人机工程学和社会学的研究成果，是一门交叉性、边缘性、综合性的学科。而随着计算机应用领域的不断扩大，广大的软件研制人员和计算机用户愈为迫切地震要符合“简单、自然、友好、一致”原则的人机界面，事实上，几乎所有优秀的系统设计和成功的软件产品都必定涉及到友好的人机界面。随着世界计算机技术、通信技术和Internet技术的发展，当前主流的GUI/WIMP界面正遭受不断的批评，而新的界面技术还不成熟。新一代用户界面应超越范式，应包含诸如虚拟现实，语

4、音识别与合成，手写体与手势识别，动画和多媒体，人工智能技术以及蜂窝式、网络用户界面（NUI）、智能网络界面（INUI）或者其它无线通信能力的可移动电脑。那么，未来的用户界面是什么样子的，人与机器将以何种方式交互呢？1.人机交互设备4指人和计算机之间建立联系、交流信息的输入设备。输入设备：是人们向计算机输入信息的设备。常用的输入设备有：键盘、鼠标器、触摸屏。输出设备：是计算机向人们提供运算结果的设备。常用的输出设备有：显示器、打印机。2.人机接口是计算机同人机交互设备之间实现信息传输的控制电路。它与人机交互设备一起完成信息形成转换和传输速率匹配的二

5、个任务。9.1键盘接口1.键盘及其接口键盘：是由一个个键开关采用矩阵结构形成连接起来的输入设备。从原理上分为编码键盘和非编码键盘。编码键盘：通过键盘电路发现被按下键，直接产生该键所对应的编码信息(如ASCII码)。非编码键盘：由较简单的硬件控制电路和专用控制软件共同作用，根据按下键的位置，产生对应的中间代码，再由CPU转换成对应的字符编码(ASCII码)。键盘接口：是键盘实现向主机CPU提供按键编码的控制电路。1.PC/AT键盘结构及工作原理键盘接口为5针母插座：引脚定义PC/AT键盘接口的引脚定义：PinNameDescriptionTechn

6、ical1CLOCKClockCLK/CTS,Open-collector2DATADataRxD/TxD/RTS,Open-collector3n/cNotconnectedResetonsomeveryoldkeyboards.4GNDGround　5VCC+5VDC传统的光电鼠标通过底部的LED发光，照射到鼠标底部的接触面，然后传感器为接触面不断的拍摄照片，通过不同照片的对比，从而判断鼠标的移动位置，给鼠标精确定位。相对于传统的光电鼠标通过LED发光的方式，使用激光作为光源将大大增强鼠标的性能。激光鼠标的工作原理其实与光电鼠标大同小异，只是

7、用激光替代了原来的发光二级管（LED）射出的光线。由于激光是一种同调光源，因此能够直接反射出物体表面的细节，也就是说激光照在物体表面所产生各种形式的光斑点会直接反射到感应器上，而无需利用物体表面的阴影来识别。所呈现的每个影像也就更为精细，而感应器在对比影像时，就能更精确的判断鼠标移动的方向。为什么这种鼠标能这样随意的使用呢？如果你翻过鼠标，就会发现它的底部有一个小凹坑，里面有一个棱镜和一个透镜。其中透镜垂直于鼠标的水平面，棱镜位于透镜的侧面，而且具有一定的倾斜度。在鼠标工作时，由棱镜斜射出的光线刚好可以投射到桌面上并处于透镜的下方。这样，透镜下方

8、的区域就被照亮了。通过透镜的聚焦操作，便可使桌面上的影像传送到鼠标内的微处理器上，其影像拍摄速度高达每秒1500张！微处理器再根据所获得