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1、計(jì)算機(jī)組成原理輸入輸出設(shè)備1、概述2、輸入設(shè)備鍵盤,3、輸入設(shè)備顯示器,打印機(jī)4、存儲(chǔ)設(shè)備硬盤,光盤存儲(chǔ)設(shè)備本講安排本講將解決的主要問題掌握常用外設(shè)的基本概念、結(jié)構(gòu)、工作原理了解主要外設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展動(dòng)態(tài)一、作用在計(jì)算機(jī)和其他機(jī)器之間,以及計(jì)算機(jī)與用戶之間提供聯(lián)系。外設(shè)外設(shè)CPU二、地位從信息的轉(zhuǎn)換角度:決定了信息處理的可靠性與準(zhǔn)確性從配置上:越來越多,功能越來越強(qiáng)從所占比重上:其產(chǎn)值占信息產(chǎn)業(yè)中硬件產(chǎn)值的70%以上決定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性、性價(jià)比及影響計(jì)算機(jī)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵外設(shè)概論三、分類按功能輸入設(shè)備1
2、鍵盤、鼠標(biāo)2圖形輸入設(shè)備:光筆、數(shù)字化儀3語音輸入設(shè)備:話筒4自動(dòng)識(shí)別輸入設(shè)備:OCR、OMR、掃描儀、條碼閱讀機(jī)5觸摸屏6圖象輸入設(shè)備:數(shù)碼相機(jī)輸出設(shè)備1顯示器2打印機(jī)針式打印機(jī)激光打印機(jī):激光掃描技術(shù)、電攝影技術(shù)噴墨打印機(jī):“連續(xù)射流分解成滴”3繪圖儀:平臺(tái)式和鼓式4語音輸出設(shè)備:揚(yáng)聲器、耳機(jī)5縮微膠卷輸出設(shè)備外存儲(chǔ)設(shè)備1軟盤2硬盤內(nèi)置硬盤盒式硬盤3光盤:CD、DVD4磁帶數(shù)據(jù)通信設(shè)備終端設(shè)備1通用終端設(shè)備2專用終端設(shè)備鍵盤一、鍵開關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理有觸點(diǎn)式:機(jī)械簧片式、干簧管式、薄膜式、導(dǎo)電像膠式等
3、無觸點(diǎn)式:電容式鍵冒復(fù)位彈簧鍵桿簧片銅箔基板鍵冒復(fù)位彈簧鍵桿泡沫減振塊活動(dòng)極驅(qū)動(dòng)極檢測(cè)極印刷電路板~>有觸點(diǎn)式:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、開關(guān)特性好,開關(guān)通斷時(shí)會(huì)發(fā)生觸點(diǎn)跳動(dòng),因引起電路干擾和機(jī)械磨損而影響壽命無觸點(diǎn)式:無機(jī)械磨損、不存在觸點(diǎn)跳動(dòng)現(xiàn)象,可靠性高、壽命長(zhǎng),需放大、整形等較復(fù)雜的電路,成本高,且加工裝配要求高鍵盤按鍵:有機(jī)械式、電容式、導(dǎo)電橡膠式、薄膜式等多種,但不管何種形式,其作用都是一個(gè)使電路接通與斷開的開關(guān)。二、鍵盤編碼器1.編碼鍵盤鍵盤本身帶有實(shí)現(xiàn)接口主要功能所必需的硬件電路。2.非編碼鍵盤鍵
4、盤只簡(jiǎn)單地提供按鍵開關(guān)的行列矩陣。8*8開關(guān)矩陣y編碼器x編碼器y0y7x0x7……鎖存器b0b1b2b3b4b5x0…x7鎖存信號(hào)按鍵標(biāo)志產(chǎn)生電路有一個(gè)3*4的矩陣鍵盤通過并行接口芯片8255A與計(jì)算機(jī)相連。8255A的A定義為輸出口,與鍵盤行線相連;B口定義為輸入口,與鍵盤列線相連。接口硬件如圖。非編碼鍵盤接口PA0PA1PA2PB3PB2PB1PB08255ACPU行0行1行2列0列3列1列23.非編碼鍵盤接口原理①檢查是否有鍵按下,其方法是:輸出掃描碼,使所有行線為0。然后讀入列線狀態(tài),檢查是否有
5、列線為0。若有,則表明有行線和列線接通,意味意有鍵按下。②去抖動(dòng):當(dāng)有鍵按下時(shí),延時(shí)20ms左右,待抖動(dòng)消失后,在穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行被按鍵識(shí)別。③被按鍵識(shí)別:從第0行第0列開始,順序?qū)λ邪存I編號(hào)。通過逐行掃描確定被按鍵的編號(hào)。④產(chǎn)生鍵碼:根據(jù)掃描得到的鍵編號(hào)查找鍵盤編碼表,獲得與被按鍵功能對(duì)應(yīng)的鍵碼。以可見光形式傳遞和處理信息的設(shè)備叫顯示設(shè)備。(1)按顯示設(shè)備所用顯示器件分類:陰極射線管(CRT)顯示器液晶顯示器(LCD)等離子顯示器等顯示設(shè)備分類設(shè)備分類:CRT顯示器又分為:以掃描方式不同:光柵掃描和隨機(jī)
6、掃描顯示器以分辨率不同:高分辨率和低分辨率顯示器以顯示顏色分類:?jiǎn)紊ê诎祝┖筒噬@示器(2)按顯示內(nèi)容分類:字符顯示器圖形顯示器圖象顯示器電子槍:電子槍是陰極射線管的主要組成部分,包括燈絲,陰極,控制級(jí)(柵級(jí)),第一陽極(加速極),第二陽極(高壓極)和第三陽極(聚焦極)。單色CRT工作原理:當(dāng)燈絲加熱,陰極受熱而發(fā)射電子,電子的多少受控制極控制。電子經(jīng)加速,聚焦而成電子束,在高壓極形成的均勻電位空間作用下高速地沖射到熒光屏上,熒光屏受電子束轟擊而產(chǎn)生一個(gè)亮點(diǎn),其亮度取決與電子束的轟擊速度、電子束電流強(qiáng)度
7、和熒光粉的發(fā)光效率。電子束在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的控制下,在熒光屏的不同位置產(chǎn)生光點(diǎn),這些光點(diǎn)即可組成所需的字符和圖象。CRT是一漏斗形的電真空器件。由電子槍,熒光屏及偏轉(zhuǎn)線圈組成。圖(a)是CRT的結(jié)構(gòu),圖(b)是帶有偏轉(zhuǎn)線圈的CRT示意圖。(1)陰極射線管CRT1.顯示器件彩色CRT與單色CRT的原理基本相似。?蔭罩式彩色顯象管一般有三個(gè)按正三角形排列的電子槍,分別用來觸發(fā)紅,綠,藍(lán)三種顏色的熒光粉發(fā)光,熒光屏上每個(gè)象元由按三角形排列的紅,綠,藍(lán)三種熒光粉組成。熒光屏附近裝有一個(gè)蔭罩板,上有40-50萬個(gè)小孔,和
8、三色熒光粉組數(shù)一一對(duì)應(yīng),以保證三支電子槍能夠準(zhǔn)確擊中各自相應(yīng)的熒光粉。涂有熒光粉的屏幕被激勵(lì)而出現(xiàn)紅藍(lán)綠三基色或有三基色組成的其它顏色。彩色CRT工作原理:?柵網(wǎng)式的單槍三色彩色顯象管性能進(jìn)一步改進(jìn),制造工藝和控制方法比較簡(jiǎn)單。黑綠紅藍(lán)品紅青白棕顏色RGB黑000藍(lán)001綠010青011紅100品紅101棕110白111改變?nèi)慕M合狀態(tài),可獲得色度的變化。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,已大量用于儀表,計(jì)算器和手表上。原理:在兩塊敷有透明導(dǎo)電