计算机组成原理第7章输入输出设备.ppt

第7章　输入/输出设备 　　　　　　　　　7.1　输 入 设 备　7.1.1　键盘　 键盘是目前应用最普遍的一种输入设备， 与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， 传送给主机。 目前常用的标准键盘有101个键， 它除了提供通常的ASCII字符以外， 还有多个功能键（由软件系统定义功能）、 光标控制键（上、 下、 左、 右移动等）与编辑键（插入或消去字符）等。 　　IBM PC的键盘内装有Intel 8048单片机来执行键盘扫描（确定按键的位置码）、键盘检测、 消去重键、 自动重发、 扫描码缓冲以及与主机间的通信等功能。 　 用于信息交换的美国标准代码（American Standard Code for InformationInterchange, ASCII）如表7.1所示。 　　从表中可以看到： 　 （1） 每个字符是用7位二进制代码表示的， 其排列次序为b6b5b4b3b2b1b0， 在表中的b6b5b4为高位部分， b3b2b1b0为低位部分。 而一个字符在计算机内实际是用8位二进制代码表示的。正常情况下， 最高一位b7为0。 在需要奇偶校验时， 这一位可用于存放奇偶校验的值， 此时称这一位为校验位。 　　（2） ASCII是128个字符组成的字符集。 其中编码值0～31不对应任何可印刷（或称有字形）字符， 通常称它们为控制字符， 用于通信控制或对计算机设备的功能控制。编码值为20H的是空格（或间隔）字符SP， 编码值为7FH的是删除控制DEL码， 其余的94个字符称为可印刷字符。 如果把空格也计入可印刷字符， 则有95个可印刷字符。 请注意，这种字符　编码中有如下两个规律： 　 ① 字符“0”～“9”这10个数字符的高3位编码为011， 低4位为0000～1001。 当去掉高3位的值时， 低4位正好是二进制形式的0～9。 这既满足正常的排序关系， 又有利于完成ASCII码与二进制码之间的转换。 　　② 英文字母的编码值满足正常的字母排序关系， 且大、 小写英文字母编码的对应关系相当简便， 差别仅表现在b5位的值为0或1， 有利于大、 小字母之间的编码变换。 　 另有一种字符编码， 是主要用在IBM计算机中的扩充的二—十进制信息码（Extended Binary Coded Decimal Interchange Code， EBCDIC）。 它采用8位码， 有256个编码状态，但只选用其中一部分。 “0”～“9”这10个数字符的高4位编码为1111， 低4仍为0000～1001。 大、 小写英文字母的编码均同样满足正常的排序要求， 而且有简单的对应关系， 即同一个字母其大小写的编码值仅最高的第二位值不同， 易于变换与识别。 7.1.2　鼠标　　鼠标（mouse）是一种手持式的坐标定位部件， 由于它拖着一根长线与接口相连， 样子像老鼠， 由此得名。 鼠标以其快捷、 准确、 直观的屏幕定位和选择能力而倍受欢迎， 目前已成为计算机必备的输入设备。 　 目前市面上流行的鼠标有两种： 机械式和光电式。 它们与主机的通信和控制原理完全相同， 只是在移动检测方面有些差异， 两者相互之间可以直接替换。 　　机械式鼠标的底部中心有一个外表涂有橡胶的钢球。 当鼠标在桌面上滑动时， 带动钢球滚动。 钢球靠着两个靠轮， 它们在弹簧的作用下与钢球之间保持一定压力， 当钢球滚动时，靠轮随着转动。 靠轮的轴端有一个栅轮， 像车轮的辐条一样， 将轮面分成许多栅格。 栅轮两边有光电检测器， 发光二极管发出的光线透过栅轮， 照到另一边的光敏三极管上， 使其导通， 在控制线路得到一个低电平。 当栅条挡住光线时， 光敏三极管截止， 得到高电平。 随着栅轮的转动， 就可产生一系列高低电平脉冲。 CPU对这些脉冲计数， 根据脉冲多少即可确定鼠标移动的距离。 两个靠轮轴相互垂直， 分别代表X、 Y方向的位移。 　　光电鼠标没有机械滚动部分， 代之以两对互成直角的光电探测器， 分别代表X、 Y方向。光电鼠标必须在专用的板上滑动。 滑板用相互垂直的线条划分成许多小方格。 当发光二极管发出的光线照到板上的空白处时， 光反射到光敏三极管上， 使其导通， 获得低电平。 若光照到线条上，则被线条吸收， 无反射光线到光敏三极管上， 光敏三极管截止， 得到高电平。 CPU对X、 Y方向的高低脉冲计数， 就可确定鼠标的位移情况。 　　　　　　7.2　输 出 设 备7.2.1　显示器　　1. 显示设备的技术指标　 （1） 分辨率和灰度