多媒体计算机的输入输出设备简介.doc

精品文档多媒体计算机输入输出设备马威（湖北大学2010级档案学2010221110310008 ）摘要：本文章是在参考专业人士学习研究成果的基础上整理编写而成，目的是让大众对多媒体计算机的输入输出设备有一个简单的了解，为大家在选购和使用这些设备的过程中提供参考和帮助。本文主要分输入设备和输出设备两个大的方面分别对相关设备的概念，作用，分类，性能指标做了简单的阐述，其中输入设备为文章重点，谈到的内容比较多。由于本人阅历，能力的限制，只是对生活中常见的相关事物进行了很浅层次的说明，还有很多没有涉及的知识，希望大家能够加以补充说明。关键词：输入设备 输出设备 简介 分类 性能指标在介绍多媒体计算机的输入输出设备之前，先简单的介绍一下多媒体以及多媒体技术。顾名思义，多媒体就是指多种媒体。而媒体是指信息传递和存取的最基本的技术和手段。因此，在多媒体技术中提到的“媒体”，往往不是通常我们所指的信息媒体本身，如：我们日常使用的语音，音乐，报纸，广播，电视，书籍，文件，电话，邮件等，而是指处理和应用它的一套技术。按照国际电信联盟（ITU）对媒体的定义，多媒体技术技术所涉及的媒体多属于表示媒体，而且主要是数字媒体。因此，多媒体就是多样化的数字表示媒体。而多媒体技术是研究信息的数字化处理，存储和传输的一门综合性的技术学科。事实上，对于多媒体和多媒体技术还有很多不同的看法和解释，这里不一一深究。一个完整的计算机系统包括两大部分硬件和软件，硬件又分为主机和外部设备，外部设备在整个计算机硬件系统中占有绝大部分的比重。这是因为主机只能加工和处理二进制电脉冲信号，而人能够识别的信息的种类是很多的，如文字，图形，图像，语音等。他们是无法与处理器进行直接联系，必须借助于信息转换装置外部设备，才能将这些信息转换成二进制电脉冲信号送到处理器，经过处理器运算处理后，所得到的结果再通过外部设备还原成人们能够是别的文字，图形，图像，语音等信息。而在外部设备中，输入设备和输出设备占据了一般的比重，可见其重要性。下面我将从输入输出两个方面分别进行介绍。一、输入设备输入设备是向计算机输入信息的外部设备。他将程序、数据，命令以及某些标志等信息按一定要求转换成计算机能够接收的二进制代码，并输送到计算机中进行处理的外部设备。按输入的信息形态不同，输入设备可以分为：字符输入，图形输入，图像输入以及语音输入等。按功能和结构的不同，又可分为：键盘，鼠标，触摸屏，扫描仪，条形码扫描仪，数字化仪，数码影像输入设备，手写输入设备和语音识别器装置等。下面以上述第二种分类法介绍常用的输入设备。（一） 键盘键盘是把一组按键按一定方式排列祝贺而成的输入设备，是计算机系统中最早采用人工输入方式的人机对话工具。它由按键开关，编码器，盘架和借口电路组成。工作时通过手指按下而产生相应的键开关动作，电路中产生触发电脉冲信号，控制编码器产生该键所代表的字符，数字等信息的编码，并翻译成计算机能够接收的二进制代码输入计算机中，同时在显示器屏幕上将该键所代表得信息显示出来。（二） 鼠标鼠标，也称为鼠标器。鼠标器市一中能控制计算机CRT光标移动的定点输入设备，由于它的外形为一个小方盒子（或半圆形，现在已经出现了各式各样的形状），且通过一根电缆线经过接口与主机相连，像一个拖着尾巴的小老鼠，所以它的英文名叫Mouse，中文译名叫鼠标器，或称滑鼠。第一个用于IBM PC机的鼠标器是1982年由Mouse System公司推出的，1983年微软推出了它的2键PC机鼠标器，还配置了专门的支持软件。根据按键树木的不同，鼠标可以分为2键鼠标器，3键鼠标器和带滚轮的鼠标器，而且可以由软件定义各键的含义。根据工作原理来分又可以分为机械式鼠标和光电式鼠标。鼠标器的一个重要参数是DPI值。所谓DPI值就是鼠标器移动时每英寸产生的点数。使用DPI只大的鼠标会感觉灵敏。但并不是DPI值越大越好，在精细作图时，DPI值小，用鼠标作图就会更稳。键盘和鼠标构成了计算机的基本输入设备。（三） 扫描仪扫描仪（Scanner）是一种捕捉图像（照片，文本，图画，胶片等，甚至三维图像），并将其转化为计算机可以显示，编辑，存储和输出的格式的数字化输入设备。扫描仪是一种精密的集光学，机械，电子于一身的高科技产品，是多媒体计算机的一种功能极强的输入设备。如今，扫描仪已被广泛用于各类图像处理、出版、印刷、广告制作、艺术设计、办公自动化、多媒体制作、图文数据库、图文通信、工程图纸输入等专业领域。扫描仪的种类繁多，根据扫描仪扫描介质和用途的不同，目前市面上的扫描仪大体上分为：平板式扫描仪、名片扫描仪、胶片扫描仪、馈纸式扫描仪、文件扫描仪。除此之外还有手持式扫描仪、鼓式扫描仪、笔式扫描仪、实物扫描仪和3D扫描仪。扫描仪的主要性能指标包括：分辨率、彩色深度、灰度级、扫描速度及其动态范围。（四） 数码影像输入设备 20世纪90年代以来，多媒体计算机的应用日益广泛。数码摄影技术，数字视频处理技术和计算机技术的有机结合，是多媒体计算机的外部设备增添了新的一族数码影像输入设备。其主流产品有数码相机，数码摄像机和数字摄像头3种。 数码相机又称数字相机。它是一种与计算机配套使用的，新型的数码影像设备。由于数码相机所获得的数字化图像可以很方便地在计算机中进行处理，所以伴随着多媒体计算机的迅速普及，数码相机也逐渐成为多媒体计算机的一种重要的输入设备。同时，数码相机技术也使传统所谓摄影技术发生了革命性变革，它不仅能够记录静止图像，而且能记录活动图像和声音，一步跨入多媒体视听领域。数码相机的分类方法很多，各有其特点和局限性。按所采用的图像传感器分类，数码相机可以分为线阵CCD相机、面阵CCD相机和CMOS相机；按其对计算机的依赖程度分类，可分为脱机型相机和联机型相机；按机身结构分类，可分为简易型相机、单反型相机和后背型相机；按价格分类，可分为低档相机，中档相机和高档相机；按所采用的接口分类，可分为PP相机、USB相机和PCI相机；按使用对象分类，可分为家用型相机、商业型相机和专业型相机。数码相机的主要性能指标包括：分辨率、彩色深度、光学镜头、镜头焦距、光圈和快门、白平衡、感光度、曝光补偿、曝光模式。数码摄像机是一种记录声音和数码活动图像的数码视频设备。它的面世，最初是为了应用于家庭娱乐方面。由于它不仅可以记录活动图像，而且能够拍摄静态图像相当于数码相机的功能，且记录的数字图像可以直接输入计算机进行编辑处理，从而使其应用领域大大扩展，成为多媒体计算机的一种重要的输入设备。数字摄像头是随着互联网的发展而诞生的一种新的高科技的数码影像产品，是集灵活性实用性和可扩展性于一身的网络视频通信产品，它用于网上传送实时影像，在网络电话和视频电子邮件中实现实时影像捕捉。其性能指标有摄像器件、像素的分辨率、压缩算法、接口方式和视频捕捉速度等。（五） 其他输入设备数字化仪数字化仪是将图像（胶片或像片）和图形（包括各种地图）的连续模拟量转换为离散的数字量的装置，是在专业应用领域中一种用途非常广泛的图形输入设备，是由电磁感应板、游标和相应的电子电路组成。当使用者在电磁感应板上移动游标到指定位置，并将十字叉的交点对准数字化的点位时，按动按钮，数字化仪则将此时对应的命令符号和该点的位置坐标值排列成有序的一组信息，然后通过接口（多用串行接口）传送到主计算机。再说得简单通俗一些，数字化仪就是一块超大面积的手写板，用户可以通过用专门的电磁感应压感笔或光笔在上面写或者画图形，并传输给计算机系统。不过在软件的支持上它是和手写板有很大的不同的，硬件的设计上也是各有偏重的。数字化仪的种类较多。按测量坐标的原理不同，大体上可以分为机电式、超声波式、磁致伸缩式和电磁感应式4种。其性能指标包括：分辨率、重复精度、精度、有效幅面、读取高度。触摸屏是一种定位设备。当用户用手指或其他设备触摸安装在计算机显示器前面的触摸屏时，所摸到的位置被触摸屏控制器测到，通过串行口或者其他接口送到CPU，从而确定用户所输入的信息。触摸屏有很多种类，按安装方式分可以分为外挂式、内置式、整体式、投影仪式；按结构和技术分类可以分为红外技术触摸屏、电容技术触摸屏、电阻技术触摸屏、表面声波触摸屏、压感触摸屏、电磁感应触摸屏。其性能指标包括：清晰度、反光性、透光率、最大分辨率、压力轴响应、漂移、反应速度、光干扰、电磁场干扰、防刮擦、色彩失真、寿命。笔输入设备笔输入设备主要有手写板、手写笔。手写板和手写笔大多是配套使用的，从技术角度说，更为重要的是手写板的性能。目前有电阻压力式手写板、电磁式感应板和近期发展的电容式触摸板。二、输出设备（一）显示设备显示设备，是多媒体计算机系统中实现人机交互的实时监视的外部设备，是计算机不可缺少的输出设备。 显示设备主要由显示器和显示适配器（显示卡）组成。它的功能是能够在显示器的屏幕上迅速显示计算机的信息，并允许人们再利用键盘把数据和指令送入计算机时，通过计算机的硬件和软件功能，方便地对所显示的内容进行增删和修改。因此，显示设备也是实现人机对话的重要工具之一。多媒体计算机系统中的显示设备，按显示对象分类，可分为字符显示，图形显示和图像显示。若按显示器件分类，可分为阴极射线管（CRT）,等离子显示板(PDP)，发光二极管（LED）。场致发光板和液晶显示(LCD)等。 其主要性能指标有点距，、水平扫描频率、垂直扫描频率、带宽、分辨率、数字信号输入、模拟信号输入、兼容性、隔行及逐行扫描、认证、屏幕尺寸、可视面积和可视区尺寸、屏幕形状，能源消耗，屏幕控制。 显示适配器现在流行叫显卡，因为显卡在如今多媒体处理中扮演着相当重要的角色，所以做点详细的介绍。显卡全称显示接口卡（Video card，Graphics card），是个人电脑最基本组成部分之一。显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人电脑主板的重要元件，是“人机对话”的重要设备之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。 民用显卡图形芯片供应商主要包括AMD（ATI）和Nvidia(英伟达)两家。显卡通常由总线接口、PCB板、显示芯片、显存、RAMDAC、VGA BIOS、VGA功能插针、VGA插座及其他外围组件构成，现在的显卡大多还具有DVI显示器接口或者HDMI接口及S-Video端子接口。（二）打印机 打印机（Printer）或称作列印机，是一种电脑输出设备，可以电脑内储存的数据按照文字或图形的方式永久的输出到纸张或者透明胶片上。它可以按多种分类方法分类，按打印的实现方法分类，可以分为击打式和非击打式；按输出方式分，可以分为字符式，行式和页式；按工作原理可以分为机电式，激光式，喷墨式，热感应式和静电式。目前市场上的主流产品是针式打印机，喷墨打印机和激光打印机。（三）绘图仪 绘图仪是计算机用来绘制图形的输出设备，又称绘图机。它在CAD和CAM领域中得到广泛引用。绘图以既可以绘制图形，也可以输出图像。 目前，市场上的绘图仪的种类繁多，性能各异。一般