第3讲总线技术、通信及人机接口

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人机接口技术

人机接口技术的挑战
自然交互的挑战：如何实现更自然、更直观的人机交互方式隐私和安全的挑战：如何保护用户的隐私和数据安全认知负荷的挑战：如何降低用户的认知负荷，提高用户体验跨文化差异的挑战：如何适应不同文化背景下的用户需求
人机接口技术的未来发展趋势
脑机接口：利用脑电信号实现人机交互，提高信息传输速度和准确性智能交互：结合人工智能、大数据等技术，实现更自然、智能的人机交互可穿戴设备：将人机接口技术与可穿戴设备结合，实现更便捷、个性化的人机交互虚拟现实技术：利用虚拟现实技术创造沉浸式体验，提高人机交互的逼真度和沉浸感
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计算机时代的人机接口技术：利用计算机和外部设备，实现更复杂的人机交互。
未来人机接口技术：随着技术的不断发展，人机接口技术将更加智能化、人性化。
人机接口技术的基本原理
感知与交互原理
感知原理：人机接口技术通过传感器等设备获取用户输入信息，包括视觉、听觉、触觉等多种感知方式
人机接口技术的作用：人机接口技术是计算机应用中不可或缺的一部分，它能够提高计算机的易用性和可操作性，同时也可以提高计算机的效率和准确性。
人机接口技术的发展历程
早期人机接口技术：以机械和电子设备为基础，实现简单的人机交互。
现代人机接口技术：利用人工智能、机器学习等技术，实现更加自然、智能的人机交互。
交互原理：人机接口技术通过计算机程序对用户输入信息进行处理，实现人机交互功能，包括命令输入、界面设计、语音识别等技术
感知与交互的结合：人机接口技术将感知和交互原理相结合，实现更加自然、高效的人机交互
感知与交互的应用：人机接口技术广泛应用于智能家居、机器人、虚拟现实等领域，提高用户体验和效率

总线技术

背景
背景
从20世纪50年代至今一直都在使用着一种信号标准，那就是4一20mA的模拟信号标准。20世纪70年代，数字式计算机引人到测控系统中，而此时的计算机提供的是集中式控制处理。20世纪80年代，微处理器在控制领域得到应用，微处理器被嵌人到各种仪器设备中，形成了分布式控制系统。
随着微处理器的发展和广泛应用，产生了以IC代替常规电子线路，以微处理器为核心，实施信息采集、显示、处理、传输及优化控制等功能的智能设备。一些具有专家辅助推断分析与决策能力的数字式智能化仪表产品，其本身具备了诸如自动量程转换、自动调零、自校正、自诊断等功能，还能提供故障诊断、历史信息报告、状态报告、趋势图等功能通信技术的发展，促使传送数字化信息的络技术开始得到广泛应用。与此同时，基于质量分析的维护管理、与安全相关系统的测试记录、环境监视需求的增加，都要求仪表能在当地处理信息，并在必要时允许被管理和访问，这些也使现场仪表与上级控制系统的通信量大增。另外，从实际应用的角度出发，控制界也不断在控制精度、可操作性、可维护性、可移植性等方面提出新需求。由此，导致了现场总线的产生。
演变
演变
总线技术无疑是从分布式流程提供简单交互手段的基本型消息总线演变过来的。随着时间的转移，越来越多复杂的功能已经被添加进来，提供对信息的格式控制以及流程的注册。还有一种转变是从简单的总线方法，即每个消息通常只有一个目的地，转变为可支持多个的代理结构，在很多情况下也提供发布和订购的灵活性。这一演变引起了对何为消息系统的相当大的困惑，而这也是面向消息中间件的一般概念背后的一个驱动力。
谢谢观看
定义
定义
总线的定义
总线，英文叫作“BUS”，即我们中文的“公共车”，这是非常形象的比如，公共车走的路线是一定的，我们任何人都可以坐公共车去该条公共车路线的任意一个站点。如果把我们人比作是电子信号，这就是为什么英文叫它为“BUS”而不是“CAR”的真正用意。当然，从专业上来说，总线是一种描述电子信号传输线路的结构形式，是一类信号线的集合，是子系统间传输信息的公共通道。通过总线能使整个系统内各部件之间的信息进行传输、交换、共享和逻辑控制等功能。如在计算机系统中，它是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接。

计算机总线技术

以太网：一种广泛使用的局域网技术适用于数据传输和网络通信 CN总线：一种用于汽车电子系统的现场总线技术具有高可靠性和实时性 USB总线：一种用于连接计算机和外部设备的通用串行总线技术支持热插拔和即插即用以太网、CN总线、USB总线的特点和应用场景
DDR：第一代双倍数据速率同步动态随机存取存储器传输速率为166MHz DDR2：第二代双倍数据速率同步动态随机存取存储器传输速率为266MHz DDR3：第三代双倍数据速率同步动态随机存取存储器传输速率为400MHz DDR4：第四代双倍数据速率同步动态随机存取存储器传输速率为800MHz
汇报人：
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01
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总线技术是一种计算机硬件技术用于连接计算机的各个部件实现数据传输和通信。
总线技术包括数据总线、地址总线和控制总线分别用于传输数据、地址和控制信号。
总线技术的主要特点是共享性、快速性和可靠性可以提高计算机系统的性能和稳定
性。
总线技术广泛应用于计算机、通信、网络等领域是计算机硬件技术的重要组成部分。
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更智能化：总线技术将更加智能化能够自动调整传输速率和带宽以适应不同的应用需求。
更节能：总线技术将更加注重节能采用低功耗设计降低能源消耗提高能源利用效率。
主板总线类型： PCI Express、ST、 USB等
总线布局：主板上各个接口的位置和连接方式
总线性能：总线的传输速率、延迟等性能指标
更高速：随着技术的发展总线速度将不断提高以满足日益增长的数据传输需求。
更稳定：总线技术将更加注重稳定性提高系统的可靠性和可用性。

总线和数据通信技术课件

1
地址识别
不同设备通过地址进行识别，从而确定总线上的信息传输方向。
2
数据传输
设备间通过总线传输不同的数据和控制信息，实现多个设备的协调工作。
3
总线仲裁
对于多个设备同时请求总线传输的情况，需要进行总线仲裁，保障总线的正常使用。
总线操作协议
了解协议
对于每一种总线都有专门的操作协议，需要了解协议规定的操作流程、指令格式，以及可能存在的错误处理等。
总线分类及其应用
ISA总线
常用于早期个人计算机和工业自动化领域中的一些低速设备。
PCI总线
当前普遍使用的计算机总线，已成为主板上的标准接口。
USB总线
目前被广泛应用于各种外部设备的接口标准，如键盘、鼠标、摄像头等。
网络总线
用于搭建局域网或广域网通信，如以太网、无线局域网等。
总线的运行原理
数字信号的误差控制
1
误差控制
2
为了保证信号传输的质量和稳定性，
需要采用编码纠错、信道编码等误差
控制技术，提高数字信号传输的可靠
3
性。
误差来源
数字信号传输误差的来源有信号失真、噪声干扰、多径效应等。
应用领域
数字信号的误差控制技术被广泛应用于数字电路、通信系统、医疗电子等领域。
数字信号的多路复用技术
数字信号的调制
数字信号的调制方式主要有振幅调制、频率调制、相位调制等，根据不同的传输介质以及应用领域选择合适的调制方式。
数字信号的编码与解码
编码方式
数字信号编码方式有直接编码、差分编码等，编码方式的选择应该根据需要选择到最适合的编码方案。
解码过程
解码是将通过传输介质传输的数字信号进行还原的过程，解码方式主要有二进制调制解调、换相解调、频率解调等。

《人机接口技术》课件

虚拟现实技术：通过计算机模拟产生三维空间，让用户感觉身临其境
语音识别技术：通过语音识别技术，用户可以通过语音
与虚拟世界进行交互
手势识别技术：通过手势识别技术，用户可以通过手势
与虚拟世界进行交互
眼动追踪技术：通过眼动追踪技术，用户可以通过眼睛
与虚拟世界进行交互
06
人机接口技术的发展趋势与展望
感谢您的观看
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人机接口技术PPT课件大纲
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目录 /目录
01
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04
人机接口技术的实现方法
02
人机接口技术概述
05
人机接口技术的应用案例
03
人机接口技术的基本原理
06
人机接口技术的发展趋势与展望
01 添加章节标题
02 人机接口技术概述
人机接口技术的定义
人机接口技术是指人与计算机或其他设备之间的信息交换方式包括输入设备和输出设备，如键盘、鼠标、显示器等人机接口技术旨在提高人机交互的效率和舒适度人机接口技术的发展与计算机技术的发展密切相关
手术机器人：如达芬奇手术机器人，可以辅助医生进行高精度手术，提高手术成功率
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远程医疗：通过人机接口技术，医生可以远程为患者进行诊断和治疗，提高医疗资源的利用率
康复训练：通过人机接口技术，可以帮助患者进行康复训练，提高康复效果。
人机接口技术在工业自动化领域的应用
制
智能监控：通过智能监控技术实现对智能家居设备的安
全监控
智能照明：通过智能照明技术实现对智能家居设备的照
明控制
智能家电：通过智能家电技术实现对智能家居设备的智

第三章人机接口技术

人机接口技术的主要功能是显示并记录来自计算机控制系统的过程参数，将过程参数集中起来，实现适当的信息处理和操作的集中化。为了便于过程的全面协调和监控，实现计算机过程控制状态、参数的显示、报警、记录和操作。具体内容包括显示设备、键盘、打印输出设备等。
2
2、计算机控制系统的人机交互通道
2.1人机接口的功能和类型 2.2人机交互通道的特点
（1）能显著降低显示器的功耗，这对电池供电的便携式数字仪表尤为必要；
（2）能大大减少显示器的外部接线，给安装调试带来方便；
（3）能采用BCD码多路输出的方式工作，不仅简化了译码/驱动器的数量，还容易和微型计算机相连。只要位扫描信号频率足够高，由于人眼的“视觉暂留”现象，就观察不到闪烁现象。
6
3、显示器原理及接口技术
适合工控机使用的显示器，包括CRT和液晶显示器、适合单片机控制系统的LED/LCD显示器件等。
3.1 CRT显示器及其接口 3.2 LED显示器件原理及其接口技术 3.3液晶显示器LCD接口技术及其显示原理
7
3.1 CRT显示器及其接口
CRT显示器是计算机控制系统的重要人机对话设备，通过串行通信接口或视频接口与微机通信，显示器屏上可直观地显示数据、字符、图形，通过系统软件和硬件功能，可随时增删、修改和变换显示内容。
15
LED动态显示方式
I/O (1) dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a dp g f e d c b a
COM D3
COM D2
COM D1
I/O (2)
COM D0
图 7-6 LED动态显示方式
16
LED静态显示硬件译码接口电路

总线和数据通信技术ppt课件

总线和数据通信技术ppt课件
总线技术概述数据通信技术基础总线与数据通信的应用总线与数据通信的未来发展
总线技术概述
01
总结词
总线是连接计算机各部件的一组公共信号线，用于实现数据传输和信息共享。
详细描述
总线是计算机内部各部件之间进行数据传输和信息共享的通道。通过总线，各部件可以相互通信、协调工作，实现信息的传递和数据的共享。总线是计算机系统中的重要组成部分，是连接各个部件的桥梁和纽带。
同步传输
数据传输方式
数据传输速率
波特率
表示每秒传输的符号数，单位是波特（baud），常用于模拟信号传输。
比特率
表示每秒传输的比特数，单位是比特每秒（bps），常用于数字信号传输。
数据传输速率的影响因素
数据传输速率受到多种因素的影响，包括信号带宽、信噪比、误码率等。
数据通信协议的分类
数据通信协议可以分为链路层协议、网络层协议和应用层协议等。
总线技术的发展历程
数据通信技术基础
02
数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式，它通过传输信道将数据终端与计算机联结起来，实现数据信息的快速和可靠传输。
数据通信定义
数据通信具有传输信息量大、传输速度快、灵活性高、可靠性高等特点，广泛应用于军事、商业、工业等领域。
数据通信特点
数据通信的基本概念
01
计算机总线概述
计算机总线是连接计算机各部件的一组公共信号线，用于传输数据、地址和控制信号。
02
常见计算机总线类型
包括PCI、PCI-E、AGP、USB、SATA等，每种总线都有其特定的应用场景和传输速率。
计算机总线应用
常见的工业控制总线类型
如Modbus、Profibus、EtherNet/IP等，这些总线在工业自动化领域得到广泛应用。

总线和数据通信技术整

汽车总线主要用于连接汽车中的各种电子控制单元，实现信息共享和协同控制。
汽车总线需要具备高可靠性、耐久性和安全性等特点，以适应汽车恶劣的工作环境。常见的汽车总线有CAN、LIN、FlexRay等。
汽车总线
航空总线主要用于连接航空电子系统中的各种设备和模块，实现实时数据传输和协同工作。
航空总线需要满足高可靠性、高安全性和高效率等要求，以确保飞行的安全和稳定。常见的航空总线有ARINC 429、ARINC 629等。
总线标准与协议
数据通信技术基础
02
数据一位一位地顺序传送，占用通信线路少，适合于远距离通信。
串行传输
数据以字节或字为单位，同时传送多个二进制位，速度快，适合于近距离通信。
并行传输
数据传输方式
比特率
表示每秒传输的二进制位数，单位是bps（bits per second）。
波特率
表示每秒传输的符号数，单位是baud。
工业物联网
工业物联网通过数据通信技术将工业生产过程中的设备、传感器和控制系统连接起来，实现智能化监控、远程控制和数据分析等功能，提高生产效率和降低运营成本。
数据通信在物联网中的应用
总线和数据通信技术的发展趋势和挑战
05
随着数据量的增长，总线及数据通信技术正向着更高的传输速率发展，以满足大数据时代的需求。
城域网
03
城域网是一种介于局域网和广域网之间的数据通信网络，覆盖城市或地区范围内的网络，用于连接不同地点的据通信应用
无线数据通信应用
移动通信
移动通信是指移动用户之间或移动用户与固定用户之间的通信方式，包括2G、3G、4G和5G等技术。
无线局域网
无线局域网是一种基于无线传输介质的局域网，通过无线信号传输数据，常见的标准包括WiFi和蓝牙等。

(优选)总线技术通信及人机接口

（2）STD总线与存储器连接方法 RD
总线低位地址A0～A12：直接连
接到各存储器芯片高位地址A13～A15：用来选片
MEMEX
（可选64K基本存储器，通过扩展，可增至128K）
STD总线与存储器的连接
计算机控制技术
8
（3）STD总线与I/O的连接方法
A5-A7 地址码的低位字节选板信号
连接到总线译码器,
第3章计算机总线技术
（优选）总线技术通信及人机接口
一、总线的基本概念
1.总线的定义
计算机各模块之间互联（硬件）和传递信息（软件协议）的一组信号线
2.总线标准
物理特性：根数、引脚排序、插头形状等功能特性：每根线的功能定义电气特性：信号传输方向、有效电平范围时间特性：时序
3.总线传输过程
四个阶段：总线请求和仲裁阶段、寻址阶段、数据传输阶段和结束阶段
• PCI总线的组件、扩展板接口与处理器无关，在多处理器系统结构中，数据能够高效地在多个处理器之间传输。与处理器无关的特性，使PCI总线具有很好的I/O性能，最大限度地使用各类CPU/RAM的局部总线操作系统、各类高档图形设备和各类高速外部设备，如SCSI、 HDTV、3D等。
• PCI总线特有的配置寄存器为用户使用提供了方便。系统嵌入自动配置软件，在加电时自动配置PCI扩展卡，为用户提供了简便的使用方法。
总线带宽（MB/S）= 1/8×总线宽度×总线频率同步方式：分为同步方式和异步方式。在同步方式下，总线上主模块与从模块进行一次数据传输的时间是固定的，并严格按照系统时钟来统一定时主模块、从模块之间的传输操作，只要总线上的设备都是高速的，就可达到很高的总线带宽
计算机控制技术

《人机接口》课件

虚拟现实技术：提供更加逼真的交互体验
脑机接口技术：实现人与机器的直接交流
智能穿戴设备：提供更加便捷的人机交互方式
医疗领域：辅助医生进行诊断和治疗，提高医疗效率和
准确性
教育领域：提供个性化学习方案，提高学习效果和教学
质量
智能家居领域：实现家居设备的智能化控制，提高生活品质
工业领域：提高生产效率和安全性，降低
提高生活质量：人机接口技术将提高人们的生活质量，使人们更加健康、快乐。
技术挑战：如何实现更自然、更智能的人机交互应用挑战：如何将人机接口技术应用于更多领域安全挑战：如何保障人机接口技术的安全性和隐私性机遇：随着人工智能、虚拟现实等技术的发展，人机接口技术将迎来更多发展机遇
人机接口技术实践操作
添加标题
1950年代：早期人机接口，如键盘、鼠标等
添加标题
1970年代：个人电脑的普及，如Apple II和IBM PC
添加标题
1990年代：互联网和Web浏览器的出现，如Mosaic和 Netscape Navigator
添加标题
1960年代：图形用户界面（GUI）的出现，如Xerox PARC 的Alto
人机接口PPT课件
汇报人：
目录
添加目录标题
人机接口概述
人机接口技术原理
人机接口技术应用案例
人机接口技术未来展望
人机接口技术实践操作
添加章节标题
人机接口概述
人机接口：人与计算机之间的通信接口功能：实现人与计算机之间的信息交换形式：包括图形用户界面、语音识别、触摸屏等应用：广泛应用于各种计算机设备和系统中
智能医疗设备：如智能血糖仪、智能血压计等，通过人机接口技术实现数据采集和传输。

《总线技术》课件

总线技术将趋向于集成化和模块化设计，提高系统的可靠性和可维护性。
定制化解决方案
针对不同行业和领域的需求，未来总线技术将提供定制化的解决方案。
跨界融合与协同创新
总线技术将与其他领域的技术进行跨界融合和协同创新，推动相关产业的发展。
THANKS
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仲裁技术
总线通信协议的仲裁技术用于解决多个节点同时访问总线时可能出现的数据冲突问题。常见的仲裁技术包括令牌传递、轮询和竞争等。
流量控制
总线通信协议的流量控制用于防止接收方来不及接收数据而造成的数据丢失问题。常见的流量控制方法包括停止 -等待、滑动窗口和缓冲区交换等。
03
总线标准与规范
IEEE标准
总线的分类与特点
总线分类
根据传输方式，总线可分为并行总线和串行总线；根据连接的部件类型，总线可分为内部总线和外部总线。
总线特点
总线具有规范性、共享性、互操作性等特点，它规定了数据传输的规范和标准，允许多个部件共享总线资源，实现了各部件之间的互操作。
总线技术的发展历程
01
早期总线技术
在计算机发展的早期阶段，总线技术尚未形成规范和标准，各部件之间
传输方式
总线通信协议的传输方式包括单工、半双工和全双工三种。单工只能实现单向通信，半双工可以同时实现双向通信，而全双工则可以实现同时双向通信。
数据格式
总线通信协议的数据格式包括二进制数据和ASCII码数据两种。二进制数据以高低电平表示0和1，而ASCII码数据则使用可打印字符表示数据。
总线通信协议的仲裁技术与流量控制
的连接和通信较为混乱。
02 03
标准总线技术的出现
随着计算机技术的不断发展，出现了多种标准总线技术，如ISA、EISA 、PCI等，这些技术规范了数据传输的标准和规范，推动了计算机技术的发展。

总线与系统通讯讲义88页PPT

总线与系统通讯讲义
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在我们的后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚的工人总是说工具不好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎能克服任何恐惧。因为，请记住，除了在脑海中，恐惧无处藏身。-- 戴尔．卡耐基。
RS-232C标准总线系统只能一对多通信，而RS-485标准则可以多机通信。没有硬件上的主从约束，任何时刻所有挂在 RS-485 总线上的 UART终端都在监听总线上的数据。一旦与自身要求符合，立即开始通信。否则丢弃所收到的数据。
2.4.1 电气特性
总线与系统通讯讲义
❖ 第一节 ❖ 第二节 ❖ 第三节 ❖ 第四节 ❖ 第五节 ❖ 第六节 ❖ 第七节 ❖ 第八节
总论串行异步通信总线通用串行总线USB Ethernet IIC总线 SPI总线 ISA总线 PCI总线
Southeast University
2004.07
采用EIA电平比TTL电平具有更强的抗干扰性能。
另外，MAX232省电可连接二对收/发线，只用单电源。 2.机械特性 1）连接器（Connector）
常用二种：
①DB-25型 25脚。只用9个信号（2个数据线，6个控制线，1个地址）如图：
13
发送电流（-1）1
发送电流（+）9
DCD GND DSR CTS RTS RXD TXD
8 7 6 5 4 3 2 1
Southeast University
2004.07

计算机组成与总线技术

计算机组成与总线技术计算机组成与总线技术是计算机科学与技术领域中的重要内容，它涉及到计算机硬件架构和内部连接的设计与实现。

计算机组成与总线技术直接影响着计算机的性能和功能，并且对计算机的稳定性和可拓展性有着重要的影响。

在本文中，我们将讨论计算机组成与总线技术的基本概念、原理和应用。

一、计算机组成概述计算机组成是计算机硬件系统中各个部分的组成和相互连接的方式。

它包括处理器、存储器、输入输出设备和总线等四个主要部分。

处理器是计算机的核心部件，负责指令的执行和数据的处理；存储器是计算机的数据存储部分，包括内存和外存等；输入输出设备用于与计算机进行信息的交互；总线则是连接计算机各个部件的通信通道。

二、总线技术概述总线是计算机内部各个部件之间进行数据传输和通信的路径，它将处理器、存储器和输入输出设备连接起来。

总线技术的核心目标是实现高效可靠的数据传输和通信。

总线技术的发展使得计算机的数据传输速度和通信能力大幅提升，进一步推动了计算机的性能提升。

总线技术主要包括地址总线、数据总线和控制总线三种类型。

地址总线用于指定要访问的内存地址或者外设地址；数据总线用于在计算机内部各个部件之间传输数据；控制总线用于传输各个部件之间的控制信号和状态信息。

三、计算机组成与总线技术的应用计算机组成与总线技术有着广泛的应用领域。

例如，在车载计算机系统中，计算机组成与总线技术可以实现车辆信息的采集和处理，实现导航、安全监测和娱乐等功能；在工业自动化系统中，计算机组成与总线技术可以实现设备的相互通信和协调控制，提高生产效率和质量；在通信网络中，计算机组成与总线技术可以实现多台计算机之间的数据传输和通信，实现信息共享和远程协作等。

总而言之，计算机组成与总线技术是计算机科学与技术领域中至关重要的内容。

它不仅关乎着计算机的性能和功能，还对计算机系统的稳定性和可拓展性有着重要的影响。

通过深入了解和研究计算机组成与总线技术，我们可以更好地理解计算机的工作原理和内部结构，从而为计算机系统的设计、优化和应用提供有力支持。

人机接口-详解

人机接口-详解人机接口(Human-Computer Interface)目录• 1 什么是人机接口[1]• 2 人机接口的类型[2]• 3 人机接口的特点[3]• 4 参考文献什么是人机接口[1]人机接口是指人与计算机之间建立联系、交换信息的输入／输出设备的接口，这些设备包括键盘、显示器、打印机、鼠标等。

人机交互设备是计算机系统中最基本的设备之一，是人和计算机之间建立联系、交换信息的外部设备，常见的人机交互设备可分为输入设备和输出设备两类。

1．输入设备输入设备是人向计算机输入信息的设备，常用的输入设备有：①键盘是人向计算机输入信息最基本的设备；②鼠标是一种光标指点设备；③触摸屏是一种坐标定位设备，常用于公共查询系统。

2．输出设备输出设备是直接向人提供计算机运行结果的设备，常用的输出设备有：①显示器是计算机的主要输出设备，它与键盘一起构成最基本的人机对话环境；②打印机为用户提供计算机信息的硬拷贝。

常用的打印机有击打式、喷墨式和激光打印机。

3．人机接口人机接口是计算机同人机交互设备之间实现信息传输的控制电路。

它与人机交互设备一起完成信息形式的转换和信息传输的控制两个任务。

人机接口的类型[2]人机接口是用户与操作系统之间的桥梁，通过人机接口，用户只需进行简单操作，就能实现复杂的应用计算与处理。

人机接口有两种类型：1．直接接口用户通过交互命令、图形界面或网络界面直接对(网络)计算机进行操作。

DOS操作系统采用的是纯命令行输入方式，而Windows操作系统大大简化了用户的操作，提供命令行输入和鼠标操作共存的方式。

DOS命令行或Windows的图形界面，都是直接接口。

QQ软件的用户界面也是一种直接接口。

2．间接或程序接口间接接口供用户以程序方式进行操作。

程序员使用操作系统或第三方厂商提供的应用程序设计接口API来调用系统提供的例行程序，实现既定的操作。

DOS提供的程序接口主要是中断服务功能，Windows的程序接口以Windows API函数为主。

课件：接口与通讯-总线

19
三、PCI插槽和PCI扩展卡 1.PCI插槽
连接卡口
a. 4种PCI卡插槽
5V 32位插槽 5V 64位插槽 3.3V 32位插槽 3.3V 64位插槽
A1 外
B1
1.27
77.48 b. 5V32位PCI插槽
图3.4. PCI插槽
A49A52 A62 内
B49 B52 B62 3.82
20
I/O空间指针
31(63)
3210
基地址
0
预取使能
00 32位地址空间任意映射
存储空间指针
01 32位地址空间1M字节以内映射（已经不用）
10 64位地址空间任意映射
11 保留
35
举例1：
基址寄存器的值=FFF00000h
• 位0=0，表示是一个存储器地址空间映射 • 位[2:1]=00b，它使32位存储器映射 • 位3=0，表示它不是预取存储器。 • 位[31:4]
五、 PCI总线协议 1．PCI总线的传输控制遵循的管理规则：
(1) FRAME#和IRDY#定义了总线的忙/闲状态。 (2) 一旦FRAME#信号被置为无效，在同一传输期间
不能重新设置。
(3) 除非设置IRDY#信号，一般情况下不能设置 FRAME#信号无效。
(4) 一旦主设备设置了IRDY#信号，直到当前数据期结束为止，主设备不能改变IRDY#信号和 FRAME#信号的状态。
37
最大/最小映射地址空间是多少？最大/最小存储映射地址空间
最小存储映射地址空间=16字节最大存储映射地址空间=2GB 最大/最小I/O映射地址空间最小I/O映射地址空间=4字节最大存储映射地址空间=256字节
38

总线和数据通信技术

总线和数据通信技术一、引言在计算机领域，总线和数据通信技术是很重要的一部分，因为它们承载着计算机系统中不同部件之间的数据传输和通信。

本文将从总线的基本概念、功能、种类等方面入手，详细介绍总线的相关知识，同时也会涉及到数据通信技术的相关内容。

二、总线的定义和基本概念总线（bus）是指一种计算机内部组织形式，是计算机系统中不同部件之间传递信息的公共通道。

总线的主要作用是连接计算机系统中的各种组件，如CPU、内存、I/O设备等，为它们提供数据传输通路，允许它们进行数据交换和通信。

总线是一种共享的资源，它还负责管理系统内的所有电子通信，确保各个设备之间的通信流畅无阻。

因此，总线的设计和实现决定了计算机系统的性能和能力。

总线由三个基本集合组成：地址集合、数据集合和控制集合。

地址集合用于指定目标设备，数据集合用于传递实际数据，而控制集合用于指示总线传输的状态。

总线的传输方式通常有两种，分别是并行传输和串行传输。

并行传输指在同一时刻传递多个比特，而串行传输指每次只传递一个比特。

在实际应用中，两种传输方式均得到应用，但串行传输的应用日益增加。

三、总线的功能总线作为计算机系组中的一个重要部分，它的功能主要有以下几个方面：1. 数据传输总线是计算机系统中不同部件之间进行数据传输的公共通道，负责将数据传输到系统内的其他设备。

2. 设备连接总线是连接计算机系统中各种设备的桥梁，是设备之间通信的枢纽，允许它们进行数据交换和通信。

通过总线，各种设备可以进行协同工作，从而提高系统整体性能。

3. 控制传输总线还负责传送控制信息，如指令、状态和错误信息等。

这样做可以使系统在运行时可以自适应调整，并解决数据传输过程中可能出现的错误。

4. 数据共享总线是计算机系统中不同部件之间可以共享数据的通道，它使得系统中的不同部件可以相互访问和共享数据。

这样可以提高计算机系统的资源利用率。

四、总线的种类根据连接计算机系统的部件的不同，总线可以分为不同的类型。

接口概念和总线技术

接口和总线接口：是微型计算机的基本内容，是计算机与外部交换信息的桥梁。

总线：是计算机各种功能部件之间进行信息传输的公共通道。

微机接口接口的基本概念为了解决CPU和外设之间的速度差异以及外设各不相同的信息格式的问题，出现了带缓冲器的I/O装置，这里的缓冲器是指通过一个或几个单独的寄存器，实现主机和外设之间的数据传送。

这里的缓冲器被发展为功能更强的I/O接口电路。

总结：I/O接口是微处理器与“外部世界”之间的连接电路，是主机与外设之间数据的“转接站”，同时提供主机和外设之间传送数据所需的状态信息，并能接受和执行主机发来的各种控制命令。

接口的基本功能接口的基本功能有：数据缓冲，提供联络信息，信号与信息格式的转换，设备选择，中断管理，可编程功能。

接口的基本结构接口一方面数据总线、地址总线以及控制总线和CPU进行联系，另一方面同响应的外设连接。

接口内部都包含一组寄存器，通常有数据输入寄存器、数据输出寄存器、状态寄存器和控制寄存器，有的接口还包含中断逻辑寄存器。

数据输入寄存器用于暂存外设送往主机的数据。

数据输出寄存器用于暂存主机送往外设的数据。

状态寄存器用于保存I/O接口的状态信息。

控制寄存器用于存放CPU发出的控制命令。

中断控制逻辑电路用于实现外设准备就绪时向CPU发出中断请求信号。

与接口传输数据的方式主机与外设之间传输数据的方式一般有三种：程序控制方式，中断控制方式，DMA方式。

程序控制方式：是指在程序控制下进行数据传送，又分为无条件传输方式和程序查询传送方式。

中断控制方式：是指CPU在执行当前程序时，若出现了紧急事件，CPU必须终止现在正在执行的程序转而去处理紧急事件，并在处理完毕后再返回到被中断程序处继续运行原程序的过程。

一个完整的中断处理过程包括中断请求、中断判优、中断响应、中断处理和中断返回等环节。

特点：1·提高了CPU的工作效率；2·外设具有申请服务的主动权；3·CPU可以和外设并行工作；4·可适合实时系统对I/O处理的要求DMA方式：不需要CPU干预（不需要CPU执行程序指令），而在专门硬件控制电路之下进行的外设与存储器之间的直接的数据交互方式。

总线与总线接口技术PPT共52页

1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，边走远。-戴尔．卡耐基。
梦境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有久久不会退去的余香。
总线与总线接口技术4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮回里有你。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非