第9节 输入输出设备.ppt

计算机组成与结构 （第9章） 第9章 输入/输出系统 外部设备概述 9.1 输入设备 在计算机中，输人设备主要完成输入程序、数据和操作命令等功能，也是进行人机对话的主要部件。当实现人工输入时，往往与显示器(输出设备)联用，以便及时检验并修正输入时的错误。也可利用软盘、磁带等可脱机录入的介质进行输入。 1. 键盘 键盘是目前应用最普遍的一种输入设备，与CRT显示器组成终端设备。 键盘是由一组排列成阵列形式的按键开关组成的，每按下一个键，产生一个相应的字符代码(每个按键的位置码)，然后将它转换成ASCII码或其他码，送主机。目前常用的标准键盘有101个键。 IBM PC机的键盘内装有Intel 8048单片机来执行键盘扫描功能(确定按键的位置码)、键盘检测、消去重键、自动重发、扫描码的缓冲以及与主机间的通信等。 2. 光笔、图形板和画笔(或游动标)输入 光笔(1ight pen)的外形与钢笔相似，头部装有一个透镜系统，能把进入的光会聚为一个光点。在光笔头部附有开关，当按下开关时，进行光的检测，光笔就可拾取显示器屏幕上的坐标。光笔与屏幕上的光标配合，可使光标跟踪光笔移动，在屏幕上画出图形或修改图形，这个过程与人用钢笔画图的过程类似。经操作员确认后，即可存人计算机。 3. 鼠标器、跟踪球和操作杆输入 光笔和图形板两种输入方式都可以输入绝对坐标。还有一类坐标输入设备，只能用来输入相对坐标。鼠标器、跟踪球和操作杆就属于这一种。它们必须和显示器的光标配合。鼠标器、跟踪球和操作杆操作容易，制作简单而且造价低，但定位精度都比较差。 鼠标器(mouse)是一种手持式的坐标定位部件。跟踪球(track boll)是用手指或掌心推动的金属球体，操作杆(joystick也叫游戏棒)是能用于前后左右移动的金属杆。 4. 触摸屏 触摸屏系统一般包括两部分：触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置。 触摸屏控制卡上有微处理器和固化的监控程序，其主要作用是将触摸检测装置送来的触摸信息转换成触点坐标，再送给计算机；同时它能接收计算机送来的命令，并予以执行。触摸屏的控制卡及其电源可以安装在显示器内，称为内置式；也可放在显示器外面，称为外挂式。 触摸屏根据其所采用的技术可分成5类：电阻式、电容式、红外线式、表面声波技术和底坐式矢量压力测力技术。 6. 图像输入设备(摄像机和数字照相机) 摄像机 摄像机摄取的景物，经数字化后变成数字图像存入磁盘或磁带，如果被摄对象在微观世界，可以将摄像机装在显微镜上，组成显微图像输入系统。 当图像已经记录到某种介质上时，要用读出装置读出图像。如记录在录像带上的图像要用录像机读出，再将视频信号经图像板量化输入计算机。如果想把纸上的图像输入计算机，一种方法是用摄像机对着纸上的图像摄像输入。另一种方法是利用装有CCD(电荷耦合器件)的图文扫描仪(scanner)或图文传真机。 6. 条形码及其技术 条形码又叫条码。条码的定义是：由一组宽度和反射率不同的平行相邻的“条”和“空”，按照预先规定的编码规则组合起来，用以表示一组数据的符号。这组数据可以是数字、字母或某些符号。图9．2(a)为条码符号基本术语示意图。 7. 光学字符识别(OCR)技术和语音文字输入系统 光学字符识别技术 OCR系统是多项技术结合的产物，识别技术是其核心内容，还包括图形文本的扫描输入，光电信号变换，电信号的数字化处理，版面分析与理解，字的切分处理以及输入信息载体(页)的自动传送技术等。 9.3 显示设备和打印设备 9.3.1 输出设备——显示器 （二）显示技术中的有关术语 1. 图形和图像 图形和图像是现代显示技术中常用的术语，图形(graphics)最初是指没有亮暗层次变化的线条图，如建筑、机械所用的工程设计图、电路图等。图像(image)则最初就是指具有亮暗层次的图，如自然景物、新闻照片等。经计算机处理后显示的图像称作数字图像，就是将图片上连续的亮暗变化变换为离散的数字量，并以点阵列的形式显示输出。 （三）字符显示器 字符显示设备是计算机系统中最基本的外部设备。对于不同的计算机系统，字符显示器的组成方式有所不同。在中大型的计算机系统中，为了不影响主机的数据处理能力，显示器作为终端设备独立存在。在微型机系统中，显示输出和键盘输入分别接入系统，它们是两个独立的设备，显示系统由插在主机中的显示控制板和显示器两部分组成。本小节以IBM／PC机单色字符显示系统为例，说明字符显示器的工作原理。