第8章外围设备

1、 8.1 外围设备概述 8.1.1 外围设备的功能 8.1.2 外围设备的分类 8.2 输入设备 8.2.1 键盘 8.2.2 鼠标 8.3 输出设备 8.3.1 CRT显示器 8.3.2 液晶显示器 8.3.3 打印机8.1外围设备概述外围设备概述 外围设备是实现外部世界和计算机系统之间进行信息存储或信息交换的工具、人机对话的通道，是计算机系统中不可缺少的重要组成部分。随着科技的更新和发展，外围设备的作用越来越大，并且向着多样化、智能化方向发展。8.1.18.1.1外围设备的功能外围设备的功能外设：除了CPU和主存之外，计算机系统中的每一个部分都可作一 个外围设备看待。功能：（1）完成数据媒

2、体的变换（2）实现人机交换（3）存储信息资源（4）保过计算机应用领域的拓展 8.1.2 8.1.2 外围设备的分类外围设备的分类 外围设备分类方法很多，可以从功能和作用、工作方式、速度等多方面分类。按计算机系统中的功能和作用分，外围设备可以分为5类1 输入设备2 输出设备3 外存储器4 终端设备5 其他外部设备1. 1. 输入设备输入设备输入设备是用户给计算机提供信息的装置，即将外部信息输入主机。如将用户所提供的图片、声音等原始信息转换为计算机主机可以识别的信息，然后送入主机。常见的输入设备主要有以下几类（1）用于数字字符输入的设备：键盘和触摸仪等（2）用于图像图形输入的设备：数字化仪、鼠标、

3、图形板、游戏手柄、跟踪球、摄像机、和扫描仪等（3）其他类型的设备：声音输入识别器和数模转换等2.2.输出设备输出设备输出设备用来将计算机处理的结果从数字二进制代码的形式转化为人或其他设备可以识别的信息的形式。常见的输出设备主要有以下几个。（1）以输出数字字符为主的设备：打印机和显示器等。（2）以输出图形图像为主的设备：显示器和绘图仪等。（3）其他类型的设备：语音输出设备等。3.外存储器外存储器一般在计算机系统中，外存器用来存储一些暂不运行但是需要联机存储的程序和数据。外存储器的程序和数据只有调入主存后才能被CPU所运行，所以一般外存储器的要求：大容量，低成本和非易失性，有比较快的存取速度。常用

4、的外存储器有磁盘存储器和光盘存储器。4. 4. 终端设备终端设备 终端设备是指与计算机网络的用户端相连接的设备。另外在大型计算机系统中，通过通信线路连接到主机的输入输出装置也是一种终端设备。终端可以分为本地终端和远程终端。本地终端是指与计算机在地理位置上相邻较近，不需要经过调制解调器而与计算机相连的一种终端。远程终端与主机距离较远，一般通过调制解调器以及电话线与主机相连，或者通过网络连接。除了实现人机对话外，终端设备还具备一定的处理能力。5.其他外部设备其他外部设备在计算机应用系统中的连接的一些专门的装置，广义的归类于外部设备。比如在工业控制应用中的数据采集设备、各种控制对象中与计算机相关的仪

5、器装置等；再如为了实现资源共享和数据通讯，而用来把计算机连接起来的专用设备（数据通信设备）。8.8.2 2输入设备输入设备 输入设备（Input Device）是计算机外围设备中的一个重要组成部分。常用的输入设备有键盘、鼠标和光笔。8.2.1 键盘键盘 键盘是应用最普遍的输入设备，由一组排列成矩阵形式的按键开关和相应的键盘控制器组成。目前常用的键盘有104个按钮，它除了提供通用的ASCII字符之外，还有多功能键、光标控制键和编辑键组成。 键盘上的按键分为：字符键和控制键。 键盘主要通过串行接口与计算机主机连接，并向CPU送入敲击的按键的编码，由机械部分和电路线路内部分组成。 机械部分：当用户按

6、下一个键时，会使按键上的导电元件与下面的金属元件接触，松开之后，会使按键与其下面的金属元件脱离接触。 电路部分：由编码器和接口电路组成。主要功能： （1）编码器识别按下的键，并产生该按键的对应编码。 （2）接口电路吧这个编码从并行转换成串行格式，逐位 传送给计算机主机中的键盘缓冲器。 键盘输入可分为三个步骤：（1）查出按下的是哪个键；、 (2) 将该键翻译成能被主机接受的编码（3）将编码送给主机 键盘分类： （1）按键数量：83至109键 （2）按键开关：接触式和非接触式 （3）电信号类型：编码和非编码非编码键盘非编码键盘（1）独立按键式键盘：键盘一个按键对应一位数据线，当键不被按下时为高电平

7、，反之，则为低电平。（2）行列式键盘：也称矩阵式键盘，按键设置在行和列的交叉处，行列线分别接到按键开关的两端。 行列式三种扫描方法（行列式三种扫描方法（1） （1）行反转扫描法：将所有行设置为1，所有列为0，取行扫描值；再将所有行设置为0，所有列设置为1，取列扫描值。 （a）行扫描值 （b）列扫描值 行列式三种扫描方法（行列式三种扫描方法（2）（2）行扫描法：将所有行和列全置为1，然后分别将个列的值依次变为0，并逐一读取行扫描值。 行扫描法原理图行列式三种扫描方法（行列式三种扫描方法（3）（3）行列扫描法：首先，按照行扫描法，依次把各列的值置为0，同时读取各个对应的行扫描值；反之，依次把各行的

8、值置为0，同时读取各个对应的列扫描值。 （a）行扫描值 （b）列扫描值 编码式键盘编码式键盘 编码式键盘： 通过编码电路使得每个按键产生唯一编码。 编码式键盘分类：行列线编码和扫描式键盘（1）行列线编码键盘 1）编码方式： A、B、C、D的逻辑表达式 A=L2+L3 B=L1+L3 C=C2+C3 D=C1+C3 2)编码电路：当没有键按下时，所有行列线均为高电平，如果按下一键，则该键所在行线和列线都为低电平，所以电路的输入端是低电平有效。 （a）行编码电路 (b)列编码电路 按键信号 （c）按键信号电路（2）扫描式键盘 组成：这种键盘可以解决双键重叠的问题，它能将重键分出先后次序，并顺序送出

9、与之相应的编码。 工作过程：计数器从0到最大依次计数，它的输出线高4位送入键盘列译码器，低3位送入汇总器。8.2.2 鼠标鼠标鼠标是一种相对坐标定位输入设备，用于输入位移量。由于它使用简单，价格便宜，现在已经成为每一台计算机必备输入设备。按结构不同可分为：机械鼠标、光电鼠标和新型鼠标。机械鼠标指使用滚球，通过机械滚动来获得移动数据的鼠标。光电鼠标指使用光电头，根据对移动表面图像的逻辑判断来生成移动数据的鼠标。 新型鼠标：智能鼠标、无线鼠标和网络鼠标新型鼠标的鼠标部分与传统的鼠标相同，只是加了一个无线电发射器鼠标与主机之间的接口有：总线接口、串行接口、IBM的PS/2、USB鼠标驱动程序必须支持

10、标准的显示适配器：MDA、CGA、EGA、VGA、TVGA8.38.3输出设备输出设备输出设备(Output Device)是计算机外围设备中的一个重要组成部分，它是计算机硬件系统的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。 常见的显示器有常见的显示器有CRT显示器和液晶显示器等显示器和液晶显示器等单色CRT显示器基本包括电子枪、加速系统、聚焦系统、磁碰转系统和荧光屏。 而对于彩色CRT而言，通常用三个电子枪发射电子

11、束，经过顶色机构，分别触发红、绿、蓝三种颜色的荧光粉发光，按三基色迭加原理形成彩色图像。 CRT显示器的主要技术指标主要有分辨率、点距、带宽、失真度、显示面积、显示存储器容易等。 带宽带宽=水平分辨率水平分辨率*垂直分辨率垂直分辨率*场频场频CRT显示器的扫描方式显示器的扫描方式液晶显示器液晶显示器液晶显示器又叫LCD显示器，液晶显示器在个人计算机方面的应用，最早是笔记本，这种显示器体积小，耗电量也特别低，价格比较高。1.液晶显示器的主要类型LCD显示器分为无源阵列和有源阵列显示器两类：无源阵列显示器主要有STN-LCD（无源、单扫描扭曲向列液晶显示器）、快速响应LCD和DSTH-LCD（俗称

12、伪彩显）和LCD（无源矩阵、双扫描扭曲向列液晶显示器）三种。有源阵列显示器主要有薄膜晶体管有源阵列彩显TFT-LCD和黑矩阵两种。 DSTN-LCDDSTN-LCD和和TFT-LCDTFT-LCDDSTN显示器不能算是真正的彩色显示器，因为屏幕上每个像素的亮度和对比度不能独立的控制，它可测显示颜色的深度，与传统的CRT显示器的颜色相比相距甚远，因而也被叫做伪彩显TFT显示屏的每个液晶像素都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来控制，使每个像素都能保持一定电压，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度的显示。TFT显示屏是目前最好的LCD彩色显示设备之一，是现在笔记本和台式机上的主流显示设备。2 2 液

13、晶显示器的主要技术指标液晶显示器的主要技术指标（1）点距和分辨率 点距：屏幕上相邻两个同色点的距离称为点距。 显示器点距越小，在高分辨率下越容易取得清晰 的显示效果。 分辨率：指屏幕上像素的数目，像素是指组成图像的最小单位.。 液晶显示的分辨率在理论上很高，但实际显示效果却差得多，传统的CRT显上，传统的CRT显示器在这方面则要优于LCD显示器。在显示的品质上，传统的CRT显示器的可视角度要比LCD好得多，在响应时间上，传统 和CRT显示器要稍微短一点。（2）亮度液晶显示器的亮度以平方米烛光（cd/m2）或者nits为单位（3）对比度对比度是体现液晶显示器是否具备丰富色彩级别的直接参数。对比度越高，还原画面的层次感越好（4）响应时间 响应时间是指液晶显示器时间对于输入信号的反应时间。（5）色彩数量 液晶显示器的每个像素也由R、G、B三基色组成。如果一个液晶显示 用n表示各个基色，