计算机组成原理电子教案唐为方 第7章 输入输出系统.ppt

第七章 输入输出（I/0）系统 基本概念 存储设备 输入设备 输出设备 基本概念 外围设备：除了CPU 和主存外，计算机系统的每一个部分都可作为外围设备看待。 外围设备的基本功能是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。 基本概念 外围设备的基本组成部分： 存储介质 驱动装置 控制电路 基本概念 外围设备的分类： 输入设备 输出设备 外存设备 数据通信设备 过程控制设备 外围设备的特点 外围设备的工作速度 工作速度都比主机慢的多 外围设备的信息类型和机构格式 各种外围设备的信息类型和结构格式均不相同。 外围设备的电气特性 信号类型、电平的极性、高低不一等等。 输入设备 图形输入设备 键盘输入 光笔输入 图形板和游动标输入 鼠标输入 图像输入设备 语音输入设备 键盘 无编码键盘 电子编码式键盘 鼠标器 机械式 光电式 输出设备 显示器 CRT显示器 CRT图形显示器 图像显示器 液晶显示器 液晶彩色显示器 打印机 点阵针式打印机 喷墨打印机 激光打印机 显示器 1、显示类型 2、阴极射线管和液晶显示器的工作原理 3、显示器的主要技术参数 4、常见显示器介绍 一）分类 显示输出设备采用显示技术，将电信号转换成能直接观察到的光信号。它涉及到显示器件、显示内容的处理（如格式、亮度、辉度、色彩等）及控制电路等技术。目前，显示器件主要有电子束管器件和非电子束管器件两大类： 电子束管器件采用磁偏转式显像管，如阴极射线管（Cathode Ray Tabe)，简称CRT。 采用CRT器件的显示器技术比较成熟，驱动方式简单，可靠性高，有较好的性能价格比。尽管它要求高工作电压，且比较笨重，但仍然在应用中占优势。 非电子束管器件又称平板显示器件，采用液晶显示、等离子体显示及激光显示等原理构成。 ◎ 按照显示器的显示管分类 　　分为传统的显示器，也就采用电子枪产生图像的CRT（cathode-ray-tube阴极显示管）显示器和液晶显示器LCD（Liquid Crystal Display）以及等离子显示器、发光二极管显示器。◎ 按显示色彩分类 　分为单色显示器和彩色显示器；单色显示器已经成为历史。◎ 按显示屏幕大小分类　　以英寸单位(1英寸=2.54cm)，通常有14寸、15寸、17寸和20寸，或者更大。 二）CRT显示器组成及工作原理 显示管的屏幕上涂有一层荧光粉，电子枪发射出的电子击打在屏幕上，使被击打位置的荧光粉发光，从而产生了图像，每一个发光点又由“红”“绿” “蓝”三个小的发光点组成，这个发光点也就是一个象素。 1、阴极射线管 它的工作原理就是其末端的合金体受电 压刺激放出带电负离子（也叫阴离子）， 阴离子先经过电流开关，电流开关控制着阴离子行动，如果电 压在－24V至－40V之间，那么阴离子就可通过。如果不允许阴 离子通过，电流开关就会放出180V电压，使阴离子被吸到电极 上而失去流动性。当阴离子通过电流开关后，先到达一组聚焦 菱镜，同时另一个电流开关加速它的速度，并保持它的行进路 线。在阴离子到达屏幕之前，CRT周围的高压线圈会产生吸引 力，用来改变阴离子的运行路线，这样就能使阴离子正确的打 在CRT的发光点上。 为使电子束精确地打在发光点上，在屏幕前还有一个荫罩（金属隔板），上面有很多小孔，电子束穿过小孔后才能达到屏幕上，而电子束的不规则部分将被荫罩挡掉。 它的位置在荧光屏后面约10mm处，厚度约为0.15mm的薄金属障板，它上面有很多小孔或细槽，它们和同一组的荧光粉单元相对应。三支电子束经过小孔或细槽后只能击中同一像素中的对应荧光粉单元，因此能够保证彩色的纯正和正确的会聚。 一般金属隔板分为两类，一种为圆点式、另一种为栅栏式。圆点式是现在最为常见的，很多显示器都是使用它。而栅栏式是较新的技术，如SONY的特丽珑显像管就是使用这种技术。 2、控制线路 　在CRT显示器里各种线路十分复杂，大致可分为电源控制线路、磁力控制线路、动态控制线路等。 电源控制线路主要是通过对电流的控制，使其产生CRT所需要的高压。并且按照需要为待机、节能、睡眠状态下的显示器提供合适的电力。 磁力控制线路主要是控制显示画面的位置。由于CRT所产生的阴离子射线会受地磁的影响，所以显示器所产生的画面会发生略微的倾斜，磁力控制线路就是根据倾斜角度，进行相应的调整。 动态控制线路主要功能就是保证显示的速度，保持画面的稳定性。显示器表现的是静态画面，并以连续的画面来组成动画。为了不让整个显示过程出现偏差，人们就在阴极射线管中用多组电极线路来控制阴离子的运行路线。