计算机组成原理：7-5 外部设备

复习思考题20为提高存储器存取效率，同一文件的信息块在安排磁盘信息分布时，通常被安排在不同柱面的同一扇区上（错）放在同一柱面上磁盘和光盘都是直接存取设备。（错）单倍速光驱所指的数据传输率为150KB/s。容量最大的DVD-ROM采用的记录格式是双层双面，存储容量达到17GB。分辨率越高，鼠标移动距离就越长。（错）汉字打印机是带有汉字库的打印机。（对）第7章外部设备7.1外部设备概述7.2磁介质存储器的性能和原理7.3磁介质存储设备7.5光盘存储器7.6新型辅助存储器7.7键盘输入设备7.8其他输入设备7.9打印输出设备7.10显示设备

激光打印机激光打印机是1960年代末由Xerox公司发明的。是激光技术与电子照相技术相结合的产物它利用激光束扫描硒鼓，通过控制激光束的开与关使传感硒鼓吸与不吸墨粉，硒鼓再把吸附的墨粉转印到纸上而形成打印结果。打印引擎的结构

激光打印机的工作原理充电将硒鼓在黑暗中充电，使硒鼓表面均匀沉积一层电荷扫描曝光要输出的数据驱动激光器有选择地开/关使硒鼓有选择地曝光——形成“静电潜象”

激光打印机的工作原理显影将“静电潜象”经碳粉盒的显影器，使硒鼓带静电的部分吸附碳粉转印将有吸附碳粉的硒鼓与纸接触，将碳粉吸到纸上

激光打印机的工作原理定影有信息的纸经定影辊高温加热后，碳粉熔化，永久性地粘到了纸上消除残像在完成了一次打印后，清除硒鼓上残留的碳粉和静电，为下次打印作准备高精度。打印分辨率为300dpi、600dpi甚至高达1200dpi，相当于照排机的水平。高速度打印速度最低为4页／分钟，一般为6—8页／分钟。噪音低一般在53分贝以下，非常适合在安静的办公场所使用处理能力强激光打印机的接口中有cpu、内存、控制器相当于计算机的主机板，它可进行复杂的文字、图像处理激光打印机的特点打印效果激光打印机的效果最好，喷墨打印机其次，针式打印机最差打印噪音这两种的噪音都很小，针式打印机的噪音相对较大，耗材费用针式打印机可以打多层纸，且耗材相对较便宜，所以使用量仍然很大。而其他两种耗材高。针式、喷墨、激光打印机的比较7.10显示设备——显示器显示器——以可见光形式传递和处理信息的设备分类按显示设备所用显示器件分类阴极射线管显示器CRT液晶显示器LCD等离子体显示器PDP按显示色彩分类单色显示器、彩色显示器按分辨率高分辨率、低分辨率显示器CRT显示器的主要技术指标点距（dotpitch）用来表征彩色显示器的参数，指屏幕上两个相邻的同色荧光点之间的距离。评价：点距越小，显示的画面就越清晰、自然和细腻。常见点距以毫米(mm)为单位，规格有0.31mm、0.28mm、0.25mm、0.21mm等。垂直点距水平点距点距CRT显示器的主要技术指标行频和场频行频（水平扫描频）单位：KHz电子枪每秒在屏幕上扫描过的水平线条数，场频（垂直扫描频率）单位：Hz每秒钟屏幕重复绘制显示画面的次数，评价：频率的范围越大，

显示器的成本越高，

用途越广泛；场频决定了图像的

稳定性。CRT显示器的主要技术指标视频带宽指每秒钟扫描的像素个数，即单位时间内每条扫描线上显示的点数的总和。表示显示器显示能力的一个综合性指标，单位：MHz

视频带宽＝水平分辨率×垂直分辨率×刷新率×1.344如一台显示器水平分辨率=1280点，垂直分辨率=768点，刷新率=85Hz则视频带宽＝1280×768×85×1.344=87MHz评价：带宽越大则显示器显示控制能力越强，显示效果越佳。显示器的主要技术指标分辨率由每帧画面的像素数决定，以水平显示的像素个数×水平扫描线数表示，如640×480的分辨率：在水平方向上有640个象素在垂直方向上有480个象素评价分辨率越高，图像显示越清晰，图象或文字可能变得更小，一屏可显示更多的东西。在实际使用计算机时，最高分辨率不仅和显示器有关，也和显示卡有关CRT显示器的主要技术指标刷新率刷新率指的是显示器每秒钟重画屏幕的次数，评价：刷新率越高，意味着屏幕的闪烁越小，对人眼睛产生的刺激越小。屏幕尺寸——指屏幕对角线长度。CRT显示器的原理CRT显示器的重要部分阴极射线管CRT电子枪、偏转线圈荧光屏RAM缓冲存储器来自计算机字符发生器视频信号产生器……Y方向偏转板X方向偏转板控制逻辑CRT显示器的原理CRT显示器的扫描方式采用光栅扫描方式逐行扫描、隔行扫描CRT屏幕上形成了一条条水平扫描线——光栅在水平和垂直回扫时，电子束是“消隐”的，荧光屏上没有亮光显示。CRT显示器的原理显示器的显示模式字符模式字符模式下，显示缓冲区中存放着显示字符的代码（ASCII码）和属性。显示屏幕被划分为若干个字符显示行和列，如80列×25行。评价：显示缓存较小，但无法显示图形。图形模式图形模式对所有点均可寻址，常称为位图化的显示器，因为屏幕上的每个像素都对应显示缓冲区中的一位或多位。评价：显示缓存较大，可以显示图形。CRT显示器组成及工作原理RAM缓冲存储器来自计算机字符发生器视频信号产生器……Y方向偏转板X方向偏转板控制逻辑字符发生器屏幕上显示的每个字符都是由许多亮点组成——亮点矩阵字符信号发生器用来产生字符点阵图案CRT显示器组成及工作原理RAM缓冲存储器来自计算机字符发生器视频信号产生器……Y方向偏转板X方向偏转板控制逻辑视频信号发生器将要显示的亮点矩阵（数字信号）转换为模拟视频信号：如R、G、B各颜色分量电子枪信号CRT显示器组成及工作原理RAM缓冲存储器来自计算机字符发生器视频信号产生器……Y方向偏转板X方向偏转板控制逻辑显示缓冲存储器（VRAM）用于存放在显示器上要显示的一帧或多帧信息。它的容量由分辨率和灰度级决定分辨率越高，灰度级越高，VRAM的容量就越大显示缓存（VRAM）字符显示方式中将一屏中可显示的最多字符数称为分辨率例如80列×25行，表示每屏最多可显示25行，每行可有80个字符。字符方式的VRAM通常分成两部分：字符代码缓存——存显示字符的ASCII码，1B/字符；显示属性缓存——存着字符的显示属性，一般1B/字符；VRAM的最小容量是由屏幕上字符显示的行、列规格来决定的。例如，一帧字符的显示规格为80×25，那么VRAM中的字符代码缓存的最小容量就是2KB。显示缓存（VRAM）图形显示方式中将一屏中可显示的像素点数称为分辨率图形方式的显示信息以二进制矩阵数组的形式存储在VRAM中，对黑白图像时，可用“0”表示黑色，用“1”表示白色。即用1bit就可表示一个点的颜色。如分辨率为640×200的单显中，只需要16KB的VRAM。VRAM容量=640×200b=640×200/8(B)=16KB显示缓存（VRAM）图形显示方式中将一屏中可显示的像素点数称为分辨率在彩色或单色多灰度显示时，各点需要若干位来表示。分辨率为640×200的4色图像需要32KB的VRAM即用2bit表示1个点，则每个点便能选择显示4种颜色则分辨率为640×200的真彩图像需要384KB的VRAM如果显示器的分辨率不变，颜色数增加，VRAM的容量就要增加。反之，若VRAM容量一定，随着分辨率的增高，显示的颜色数将减少。7.10.3字符显示器的工作原理

字符显示原理常将显示屏划分成许多方块(字符窗口)，包括字符显示点阵、字符间隔一般字符显示屏可显示80列×25行＝2000个字符，在单色字符显示方式下则字符窗口数目为80×25。每个字符窗口为9×14点阵，对应的分辨率为80列×25行（720×350点阵），其中字符本身点阵为7×9，同一字符行中字符横向间隔2个点，不同字符行间的间隔为5个点。屏幕上字符位置的分配01808182797815815918401841192019211922184219991998191819192行数0012178792324……………字符窗口字符点阵80列×25行9×14其中字符本身点阵为7×9，同一字符行中字符横向间隔2个点，不同字符行间的间隔为5个点。字符显示器的工作原理VRAM中存放的是字符的ASCII码，不是点阵信息。若要显示出字符的形状，还需要有字符发生器（字符库）的支持。字符发生器的高位地址来自VRAM的ASCII码，低位地址来自行计数器的输出RA3～RA0（行扫描线序号），它具体指向这个字形点阵中的某个字节。

10H28H44H82H82HFEH82H00H82H000000010010001101000101011001111111D7D0……ASCII码（41H）指向这个字形RA3～RA0VRAM的地址与屏幕位置的对应关系ROMVRAME点阵R点阵T点阵R编码E编码T编码RE……………………屏幕T…………每个字符在屏幕上的显示位置，对应VRAM中的地址为起始地址＋行号×每行字符数+列号例如，起始地址是B000H，每行显示80个字符（50H），则第二行最左边字符编码就存放在VRAM的B050H单元中，而第三行的内容存放在B0A0H开始的80个单元中。在字符显示器中，屏幕上每个字符位置对应VRAM中的1B，VRAM中各字节单元的地址随着屏幕由左向右，自上而下的显示顺序从低向高安排7.10.4图形显示器的工作原理分辨率、颜色数与VRAM容量密切相关。对于字符显示方式，如分辨率为m列×n行，而一个字符的编码与属性、颜色数共需占p字节，则VRAM的总容量应不少于m×n×p字节。对图形显示方式，如分辨率为m列×n行,每个像素的颜色数用k位二进制代码表示，则VRAM容量应不少于m×n×k位。显然，图形方式所需的VRAM容量一般都大于字符方式。如果一台CRT显示器既可用作字符方式又可用作图形方式，且各有数种分辨率规格，则VRAM容量计算应以高分辨率图形方式为准。举例某光栅扫描显示器的分辨率为1024×1024，帧频为75Hz（逐行扫描），颜色为24位真彩。回扫和消隐时间忽略不计。问：每一像