第七章外围设备

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1、第七章外围设备7.1外围设备概述7.1.1外围设备的一般功能外围设备：除了CPU和主存外，计算机系统的每一部分都可作为一个外围设备来看待。外围设备的功能：在计算机和其他机器之间，以及计算机与用户之间提供联系。外围设备的基本组成：(1)存储介质，它具有保存信息的物理特征。(2)驱动装置，它用于移动存储介质。(3)控制电路，它向存储介质发送数据或从存储介质接受数据。7.1.2外围设备的分类外围设备可分为输入设备、输出设备、外存设备、数据通信设备和过程控制设备几大类。7.2显示设备7.2.1显示设备的分类与有关概念按显示设备所用的显示器件分类，有阴极射

2、线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、等离子显示器等。按所显示的信息内容分类，有字符显示器、图形显示器、图像显示器三大类。在CRT显示设备中，以扫描方式不同，分成光栅扫描和随机扫描两种显示器；以分辨率不同，分成高分辨率显示器和低分辨率显示器；以显示的颜色分类，有单色(黑白)显示器和彩色显示器。以CRT荧光屏对角线的长度分类，有14英寸、15英寸、17英寸等多种。1.分辨率和灰度级分辨率是指显示器所能表示的像素个数。分辨率取决于显象管荧光粉的粒度、荧光屏的尺寸和CRT电子束的聚焦能力。同时刷新存储器要有与显示像素数相对应的存储空间，用来存储

3、每个像素的信息。灰度级是指黑白显示器中所显示的像素点的亮暗差别。灰度级取决于每个像素对应刷新存储器单元的位数和CRT本身的性能。只有两级灰度的显示器称为单色显示器。具有多种灰度级的黑白显示器为多灰度级黑白显示器。图像显示器的灰度级一般在256级以上。2.刷新和刷新存储器为了使人眼能看到稳定的图像显示，必须使电子束不断地重复扫描整个屏幕，这个过程叫做刷新。按人的视觉生理，刷新频率大于30次/秒时才不会感到闪烁。显示设备中通常选用电视中的标准，每秒刷新50帧图像。为了不断提供刷新图像的信号，必须把一帧图像信息存储在刷新存储器，也叫视频存储器。其存储

4、容量由图像分辨率和灰度级决定。刷新存储器的存取周期必须满足刷新频率的要求。容量和存取周期是刷新存储器的重要技术指标。3.随机扫描和光栅扫描随机扫描是控制电子束在CRT屏幕上随机地运动，从而产生图形和字符。电子束只在需要做图的地方扫描，而不必扫描全屏幕，因此这种扫描方式画图速度快，图像清晰。高质量的图形显示器(如分辨率为4096×4096)采用随机扫描方式。由于这种扫描方式的偏转系统与电视标准不一致，驱动系统较复杂，价格较贵。光栅扫描是电视中采用的扫描方法。在电视中图像充满整个画面，因此要求电子束扫过整个屏幕。光栅扫描是从上至下顺序扫描，采用逐行

5、扫描和隔行扫描两种方式。7.2.2　字符/图形显示器1.字符显示显示字符的方法以点阵为基础。将字符点阵存入由ROM构成的字符发生器中。在CRT进行光栅扫描的过程中，按照点阵中0和1代码不同控制扫描电子束的开或关。点阵的多少取决于显示字符的质量和字符窗口的大小。字符窗口是指每个字符在屏幕上所占的点数，它包括字符显示点阵和字符间隔。在IBM/PC中，屏幕上显示80*25=2000个字符，每个字符窗口为9*14点阵，字符为7*9点阵。对应于每个字符窗口，所需显示字符的ASCII代码被存放在视频存储器VRAM中，以备刷新。字符发生器ROM的高位地址来自VR

6、AM的ASCII代码，低位地址来自光栅地址计数器的输出RA3—RA0。在显示过程中，依次取出字形点阵，就可以完成一个字符的输出。VRAM的地址由水平地址计数器(列地址)和垂直地址计数器(行地址)决定。ROM的输出在L信号控制下并行装入移位寄存器，然后在点时钟S控制下移位输出形成视频信号。显示器在水平同步、垂直同步和视频信号的控制下，连续不断地进行屏幕刷新。00000001001001000101011011110111001110H28H44H82H82HFEH82H82H00H字符发生器(ROM)ASCII字符代码84RA3-RA0(a)“A”的

7、点阵表示(b)字符发生器的结构(来自VRAM)(来自光栅地址计数器输出)RA3-RA0D7D0D7D0ASCII代码(41H)指向这个字形移位寄存器SL字符发生器(ROM)加载控制水平消隐行间消隐垂直消隐水平同步电路垂直同步电路点振荡器点计数器水平地址计数器光栅地址计数器垂直地址计数器定时控制电路垂直同步信号水平同步信号字符时钟ＡＳＣＩＩ代码ＣＰＵ控制OSCVRAM19180+1819+5125+1视频信号RA3-RA0【例1】某CRT显示器可显示64种ASCII字符，每帧可显示64字×25排；每个字符字形采用7×8点阵，即横向7点，字间间隔1点，

8、纵向8点，排间间隔6点；帧频50Hz，采取逐行扫描方式。问：(1)缓存容量有多大?(2)字符发生器(ROM)容量有多大