计算机组成原理 第8章 IO设备

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1、计算机组成原理ThePrincipleofComputer主讲陈付龙西北工业大学计算机学院（2007年5月）1第8章I/O设备8.1概述8.2外存储设备8.3硬盘存储器8.4光盘存储器8.5输入设备8.6显示设备8.7打印设备8.8多媒体技术8.9汉字输入/输出设备8.10通讯设备计算机组成原理2西北工业大学计算机学院8.1计算机外部设备概述计算机系统中主机以外的硬设备称为计算机外部设备，是计算机系统的重要组成部分，也称为输入输出设备。外部设备是计算机与外部世界或计算机与人进行信息交换的设备，是人机联系的界面和桥梁，常见的输入输出设备

2、有键盘，显示器，打印机等。计算机组成原理3西北工业大学计算机学院在计算机系统中，CPU和内存组成主机，其它设备称为外部设备。外部设备要把各种各样的信息进行转换，可以把外部设备看成为信息转换装置，一方面把需要处理的信息转换成电脉冲输入主机，另一方面把主机处理后的信息转换为人们可以识别的字符，图形等。如图8.1所示。8.1.1外部设备所处的位置计算机组成原理4西北工业大学计算机学院1、从计算机接收信息和计算机送出结果来看，可以把外部设备分为两大类，即输入设备和输出设备。2、按照外部设备的功能，可以将其分为输入，输出，外存储器，数据通信，过

3、程式输入输出设备等类8.1.2外部设备的分类计算机组成原理5西北工业大学计算机学院（1）输入设备输入设备是将程序，数据，命令，图形，图象等，按一定的要求转换成主机能够接收的代码信息，并送入主机内进行处理的设备。包括纸介质输入设备、光介质、磁介质、光学识别、语音识别、键盘输入等设备。最常用的是磁介质和键盘输入设备。（2）输出设备输出设备是将主机处理信息的中间结果和最后结果，以人们通常能识别的字符、图形等形式表示出来的设备。包括显示设备、印刷设备、照相、语音响应、纸介质设备、磁介质设备、光介质设备。其中显示和印刷是两种主要的输出设备。8.

4、1.2外部设备的分类计算机组成原理6西北工业大学计算机学院（3）外存储设备外存储设备用来保存数据、程序和文挡、字库，以补充内存容量的不足，在需要某一部分数据时，可在处理机的控制下，通过接口控制把数据送到内存。外存储设备以磁表面存储器为主，早期有磁鼓、磁带，现在主要用磁盘（硬盘、软盘）和光盘。（4）数据通信设备计算机网络是计算机技术和数据通信技术相结合的产物，数据通信设备指的是在计算机网络通信中用的外部设备。包括调制解调器，网络适配器，网络互连设备，通信控制器，网络交换机终端设备等。8.1.2外部设备的分类计算机组成原理7西北工业大学计

5、算机学院（5）终端设备终端设备的基本构成是一些通用的输入输出设备，如有各种键盘，不同类型的打印设备，显示设备，软磁盘机和通信设备。通过传输控制协议和传输介质与主机通信。（6）过程式输入输出设备通常多用于计算机控制系统。这类设备在现场采集到的一般是模拟量，如电压、温度等，要经过从模拟量到数字量的转换（A/D）才能送给计算机，而计算机的输出也必须经过从数字量到模拟量的转换（D/A）才能去进行相应的控制。8.1.2外部设备的分类计算机组成原理8西北工业大学计算机学院1、主机与外设间信息交换（1）数据信息（2）控制信息（3）状态信息（4）联络

6、信息（5）外设识别信息2、主机与外设通过接口电路连接外部设备一般由两部分组成，即设备本身和设备接口，设备接口也称为I/O控制器（适配器）。外部设备通过I/O控制器与主机总线连接起来，不同的外部设备需要相应的I/O控制器。8.1.3外部设备与主机的连接计算机组成原理9西北工业大学计算机学院1、新一代的外部设备正在向智能化、微型化的方向发展，其结构逐渐趋于模块化，同时采取各种自检、诊断、容错技术，使得外部设备的使用越来越方便和可靠。2、我国信息产业的三大薄弱环节：集成电路，软件，外部设备8.1.4外部设备的应用和发展趋势计算机组成原理10

7、西北工业大学计算机学院8.2.1外存储器的种类与技术指标1、种类：（1）磁表面存储器：例如，磁盘，磁带（2）光存储器：光盘（OpticalDisk）8.2外存储设备计算机组成原理11西北工业大学计算机学院2、技术指标（1）存储密度（A）指单位长度或单位面积所存储的二进制信息量。（B）磁盘：(a)道密度：又称横向密度，是指沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数；(b)位密度：又称纵向密度，是指沿磁道的单位长度上所能记录的二进制信息的位数；要注意的是对各个不同半径的磁道，记录的信息位数是相同的，故半径最小的磁道上具有最高的位密度。(c)面密度：

8、以上两个乘积。（2）存储容量（A）以字节为单位,指存储器所能存储的二进制信息总量。（B）磁盘存储器有格式化容量和非格式化容量两个指标，格式化容量指按照某种特定的记录格式所能存储信息的总量，非格式化容量是磁记录表面可以利用