第八章、输入输出设备-PowerPointPresen
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3、中断类型：
– 按中断产生的位置： • 外部中断：CPU以外的部件引起的中断。 外中断又可分为不可屏蔽中断和可屏蔽中断 两种。不可屏蔽中断优先级较高，常用于 应急处理，如掉电、内存读写校验错等。 可屏蔽中断级别较低，常用于一般I/O设 备的数据传送。
• 内部中断：由CPU内部硬件或软件引起的中 断，如单步中断、溢出中断。
路之前，还要受到屏蔽触发器的控制。
当MASK=1，表示对应中断源的请求被屏蔽。 当MASK=0，才允许对应中断源的请求参与排队判优
中断屏蔽寄存器的作用
INT
≥1
由程序 控制
中断屏蔽 0 1 0 1 0 1 0 1 寄存器 ＆
向 量 地 址
……
编 码 器
排 队 逻 辑
＆
＆
＆ 0 1 0 1 0 1 0 1 中断请求 寄存器
程序查询方式——程序流程图
设置计数值
修改计数器
设置内存缓冲区首址
比如指令系统中的软中断指令INT n。 中断处理次序和中断响应次序是两个不同的概念：
否
中断事件在提出中断请求的同时，通过硬件向主机提供中断服务程序的入口地址，即向量地址。 传送完？
CPU等候输入设备的数据成为有效
（2）数据通道中断源，也称直接启存动储外器设存放（DMA）操作。
3级
4级
则 只 需 使 中 断 屏 蔽 码 改 （1）一般的输入、输出外围设备。
一般是故障引起的中断最优先；
为： 第1级 1 1 1 1 （4）DMA传送速度快，CPU和外设并行工作，提高了系统的效率；
先由主机通过启动指令启动外设工作，启动后主机用测试指令不断查询外设工作状态，当输入设备处于准备好状态或输出设备处于空闲状态时，
第8章输入输出设备2PPT课件
8.2 输入输出接口 I/O接口的功能 1、实现数据缓冲 实现输入缓冲、输出锁存，协调CPU与外设在速度上的差异 2、执行CPU的命令 CPU对外设的各种命令以控制代码的形式发送到接口电路 3、向CPU返回外设的状态 为了控制CPU与外设之间的数据传送，接口电路还要向CPU提
供诸如数据寄存器“空”、“满”、“准备就绪”、“忙” 、“闲”等状态信号，并在CPU查询时反馈这些状态信息
➢ 外设的编址方式 • 独立编址（I/O映射方式） - 存储单元和I/O端口统一分开编址，各自有独立的地址空间 - 指令系统中设置了专用I/O指令来用访问I/O端口，通过指令
来区分寻址对象（I/O 还是Memory） - 优点：I/O端口不占用存储器空间；I/O端口数目不多，占用
地址线少，译码电路简单；I/O指令长度短，速度快 - 缺点： 专用I/O指令增加指令系统复杂性，且指令较少，程
I/O接口的功能 4、设备选择 外设接口应具有识别自我的能力，只有当CPU给出的端口地址
处于自己的地址范围内（即被选中），接口才与CPU交换信 息，否则不允许有任何操作 5、实现数据格式的转换 CPU与接口的数据传送是并行数据传送，而有的外设是串行数 据传送，因此接口应具有数据并行→串行或串行→并行的功 能
设的核心
8.3 主机与外设交换信息的方式 ➢ 计算机的基本功能之一是能够与外部设备交换信息 ➢ 主机与外设交换数据有5种方式 • 程序查询方式 • 程序中断方式 • 直接存储器访问（DMA）方式 • 通道方式 • 输入输出处理机（IOP）方式
程序查询方式
开始
• 工作原理：CPU查询外设是否 准备好。准备好交换数据，否则
I/O指令格式 • I/O设备统一编址时，指令系统中不设置专用的I/O指令，用
输入输出设备ppt课件
• 2．电子编码式键盘
• 以ASCII码键盘为例来阐明编码式键盘的任 务原理。由于ASCII码的每个字符码用7位 二进制数表示，可表示128个键，键盘矩阵 由8行×16列组成。用一个7位计数器进展 循环计数，用计数器的值来控制行线和列 线，实现对键盘上的字键扫描，图8-2电子 编码式键盘。
• 键盘上矩阵中的128键与7位计数器值相对 应，未按键时，行列都是高电平。
• 1．无编码键盘
• 无编码键盘是由一组行线和一组列线组成 一个二维矩阵，按键开关是跨接在行、列 线的交叉点〔交叉点不相连〕，图8-1由8 行8列〔8×8〕构成的64键无编码键盘原理 框图。
• 判键原理：首先，主机将8位行线全置0， 读8位列线，假设全1，那么无键按下，只 需有1位是0阐明有键被按下，然后主机再 逐行送0〔其他行依然为1，常称键盘扫 描〕，每送一次读一次列线，假设列线为0， 阐明送0的行线与读0的列线交叉的按键被 按下。
• 当鼠标在桌面上挪动时，滚球会带动X、Y 转轴的两只光栅码盘转动，而X、Y方向的 发光二极管发出的光便会照射在各自方向 的光栅码盘上，由于光栅码盘存在栅缝， 当二极管发射出的光透过栅缝直接照射在 接纳二极管组成的检测头上时，便会产生 “1〞信号。假设光被遮挡，接纳二极管没 有接纳到光信号，那么将之定为信号“0〞。 接下来，这些信号被送入专门的控制芯片 内运算生成对应的坐标偏移量，确定光标 在屏幕上的位置，
• 感光芯片将光信号转变为对应的数字信号 后将之送到定位芯片中专门处置，进而产 生X-Y坐标偏移数据。
• 由于光学板携带不方便，光电鼠标的造价 颇高，且反射板不慎被严重损坏或遗失， 那么整个鼠标就无法运用，目前这种光电 鼠标已很少运用。
• 4．光学鼠标
• 光学鼠标的定位原理采用了照相技术和图 像处置技术〔做成专业芯片〕，不再需求 光学板。
第8章输入输出程序设计ppt课件
每类端口有4个字的空间，对有二 个串行口、二个并行口的计算机系统， 其BIOS程序将得到如下图的部分数据 表。
图中03F8H、02F8H、0378H和 0278H分别为COM1、COM2、 LPT1和LPT2的端口地址。
计算机科学与技术系
8.2.2 I/O指令
《汇编语言》
• I/O指令： • 输入指令:
code segment main proc far
assume cs:code s: push ds
xor ax,ax push ax mov bx,6000;f mov cx,1000;times mov dx,cx in al,61h and al,11111100b
《汇编语言》
trig:xor al,2 out 61h,al mov cx,bx
CPU与外设之间的数据传送方式有：程序直接控制 I/O方 式、中断方式 和 DMA方式。由于DMA方式是由DMA控制器 实现其传送功能的，所以在这里只做简单引见。主要讲解前两 种方式。
计算机科学与技术系
《汇编语言》
8.1.2 直接存储器存取方式〔DMA〕方式
当外设的速度相对很高，且一次传送的数据量 很大时，中断方式的效率就很低。例如，对磁盘 的读写操作，普通的文件都有几十K，几百K，甚 至几兆，经过DMA方式利用专门的接口控制电路， 在存储器与高速的外设之间进展大量的数据交换， 而不需求CPU的参与。
由cpu的某些错误引起
l 单步中断——类型1中断 l 断点中断——类型3中断
为调试程序而设置的中断
l 中断指令——指令INT n中断
计算机科学与技术系
《汇编语言》
(2)硬件中断：来自处置机的外部条件 所以又称外中断硬件中断主 要有两种来源——非屏蔽中断NMI 和可屏蔽中断INTR。 • 非屏蔽中断NMI。非屏蔽中断来源于三方：
图中03F8H、02F8H、0378H和 0278H分别为COM1、COM2、 LPT1和LPT2的端口地址。
计算机科学与技术系
8.2.2 I/O指令
《汇编语言》
• I/O指令： • 输入指令:
code segment main proc far
assume cs:code s: push ds
xor ax,ax push ax mov bx,6000;f mov cx,1000;times mov dx,cx in al,61h and al,11111100b
《汇编语言》
trig:xor al,2 out 61h,al mov cx,bx
CPU与外设之间的数据传送方式有：程序直接控制 I/O方 式、中断方式 和 DMA方式。由于DMA方式是由DMA控制器 实现其传送功能的，所以在这里只做简单引见。主要讲解前两 种方式。
计算机科学与技术系
《汇编语言》
8.1.2 直接存储器存取方式〔DMA〕方式
当外设的速度相对很高，且一次传送的数据量 很大时，中断方式的效率就很低。例如，对磁盘 的读写操作，普通的文件都有几十K，几百K，甚 至几兆，经过DMA方式利用专门的接口控制电路， 在存储器与高速的外设之间进展大量的数据交换， 而不需求CPU的参与。
由cpu的某些错误引起
l 单步中断——类型1中断 l 断点中断——类型3中断
为调试程序而设置的中断
l 中断指令——指令INT n中断
计算机科学与技术系
《汇编语言》
(2)硬件中断：来自处置机的外部条件 所以又称外中断硬件中断主 要有两种来源——非屏蔽中断NMI 和可屏蔽中断INTR。 • 非屏蔽中断NMI。非屏蔽中断来源于三方：
《计算机组成原理》8-输入输出系统
允许中断３
INTA &
&
&
允许中断４ &
&
&
&
1
1
1
1
INTR1
INTR2
INTR3
（ b） 串 行 优 先 链 中 断 排 队 线 路
INTR4
&
至下一级
≥1
INT
程序中断方式
2、中断的处理过程
✓ 软件排队的基本做法是：当CPU访问到 INT0
中
有中断请求时，则保留好中断断点后立
断 服
即进入软件排队程序的入口。从最高优
✓ 中断排队的实现 可以用硬件排队或软件排队两种方法来实现
➢ 硬件排队方式 硬件排队的基本特点是，优先级别高的中断源提出中 断请求后，就自动封锁优先级别较低的中断源的中断请求
➢ 软件排队方式 软件排队是通过编写查询程序实现的。
程序中断方式
2、中断的处理过程
➢ 硬排队方式 I N T R0
INTR1 1
程序直接控制方式
2、条件传送方式
✓ 通过程序查询接口中的状态来控制数据传送的方式，也被称为程序查询 方式。
✓ 程序查询方式中，在执行一次有效的数据传送操作之前，必须对外部设 备的状态进行查询，如果外部设备准备就绪，才能执行数据传送操作。
程序直接控制方式
2、条件传送方式
检查状态标记
N 准备就绪？ Y 执行数据传送
I/O接口
1、接口的概念
✓ 介于主机与外部设备之间的一种缓冲电路称为I/O接口电路，简称I/O接口
（Interface）
✓ 对于主机，I/O接口提供了外部设备的工作状态及数据；对于外部设备，I/O
《输入输出设备 》课件
智能化与自动化
智能化与自动化
未来的输入输出设备将更加智能化和自动化，以实现更 加高效、便捷的操作。例如，语音识别技术、手势控制 技术等将更加成熟，为用户提供更加智能化的操作方式 。
AI技术与输入输出设备的结合
人工智能技术将继续在输入输出设备中发挥重要作用。 未来的输入输效率。例如，智能语音助 手、智能图像识别等技术的应用，将使输入输出设备更 加智能化和自动化。
05
CATALOGUE
输入输出设备的未来展望
无线化
无线化
随着无线技术的不断发展，未来的输入输出设备将更加注重无线化，以实现更方便、更 灵活的使用体验。例如，无线键盘、鼠标、触控板等设备将更加普及，同时无线连接方
式也将更加稳定、快速。
蓝牙与WiFi技术
蓝牙与WiFi技术将继续在输入输出设备中发挥重要作用。未来的输入输出设备将更加 注重与智能设备的连接，实现更加智能化的操作。
总结词
扫描仪用于将纸质文档转化为数字格式的输入设备。
详细描述
扫描仪通过一系列光电转换元件将纸质文档的图像信息转换为数字信号，用户可 以将扫描得到的数字文件进行编辑、保存或传输。根据不同的应用场景，扫描仪 可分为平板扫描仪、滚筒扫描仪、便携式扫描仪等类型。
触摸屏
总结词
触摸屏是一种集输入输出于一体的显示设备 ，用户可以通过触摸屏幕进行操作。
输入设备的历史与发展
早期输入设备
早期的输入设备包括穿孔纸带、磁带等，这些设备操作复杂且效率低下。
现代输入设备
随着计算机技术的发展，现代的输入设备如键盘、鼠标、触摸屏等逐渐普及，这些设备操作简便、高效，为用户提供 了更好的使用体验。
未来发展
未来，随着技术的不断创新，输入设备将朝着更加智能化、人性化、多样化的方向发展，例如，虚拟现 实技术、智能语音识别技术等将为用户带来更加丰富和自然的交互体验。
常用输入输出设备概述(PPT 35页)
光栅扫描的CRT字符显示器，电子束在整个屏幕上按逐个
横行的扫描方式重复，扫描完多个横行才完整显示出一行 字符，针式打印机则是按逐列打印方式依此打印出字符的 点阵列，几次后打印出一个完整的字符。
30
激光打印机
打印原理
激光技术和电子照相技术相结合，它由走纸机构、激光扫描系统、电子照相部分 和打印机控制器等几部分组成 激光扫描系统的功能，是控制激光束能扫描到光导鼓柱面的任何位置，它由 激光器，偏转调制器，扫描器和光路系统组成。 电子照相部分的核心部件是字形鼓，又称光导鼓，这是一个圆柱型的物体， 柱面高度光洁，镀有一层由硒—碲合金组成的具有良好光导特性（光线照射 后电阻率降为原来的1/100到1/1000）的材料，用于完成对打印内容的照相、 显影和转印。
光栅地址计数器 垂直地址计数器
垂直同步信号 垂直同步电路
20
CRT图形显示器
大的VRAM
存储点阵属性 分辨率：1024*768，真彩色，
1024*768*3Byte=2.3MB
高速总线
50场/秒，带宽为2.3*50MB/s=115MB/s 需要连接PCI总线
专用接口
分辨率更高的图形设备将采用专用接口
(b)字符发生器的结构
19
字符显示的一般原理
视频 信号
移位 寄存器 SL
ＣＰＵ控制
字符 发生器
( ROM)
ＡＳＣＩＩ
代码 VRAM
RA3 - RA0
定时控制 电路
加载控制
水平消隐
行间消隐
垂直消隐
OSC
点振荡器
字符时钟
1 9
点计数器
1 80+18
水平地址计数器
水平同步信号 水平同步电路
横行的扫描方式重复，扫描完多个横行才完整显示出一行 字符，针式打印机则是按逐列打印方式依此打印出字符的 点阵列，几次后打印出一个完整的字符。
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激光打印机
打印原理
激光技术和电子照相技术相结合，它由走纸机构、激光扫描系统、电子照相部分 和打印机控制器等几部分组成 激光扫描系统的功能，是控制激光束能扫描到光导鼓柱面的任何位置，它由 激光器，偏转调制器，扫描器和光路系统组成。 电子照相部分的核心部件是字形鼓，又称光导鼓，这是一个圆柱型的物体， 柱面高度光洁，镀有一层由硒—碲合金组成的具有良好光导特性（光线照射 后电阻率降为原来的1/100到1/1000）的材料，用于完成对打印内容的照相、 显影和转印。
光栅地址计数器 垂直地址计数器
垂直同步信号 垂直同步电路
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CRT图形显示器
大的VRAM
存储点阵属性 分辨率：1024*768，真彩色，
1024*768*3Byte=2.3MB
高速总线
50场/秒，带宽为2.3*50MB/s=115MB/s 需要连接PCI总线
专用接口
分辨率更高的图形设备将采用专用接口
(b)字符发生器的结构
19
字符显示的一般原理
视频 信号
移位 寄存器 SL
ＣＰＵ控制
字符 发生器
( ROM)
ＡＳＣＩＩ
代码 VRAM
RA3 - RA0
定时控制 电路
加载控制
水平消隐
行间消隐
垂直消隐
OSC
点振荡器
字符时钟
1 9
点计数器
1 80+18
水平地址计数器
水平同步信号 水平同步电路
《输入输出设备》PPT课件
场扫描是控制垂直方向扫描，在荧光屏上最后一条水平线扫描结束 后，光栅垂直回归到第一条水平扫描线的起点，回归时亮点消失，又叫 “场消隐”或“垂直回归”。整个荧光屏上由一条条光栅组成的画面，叫 做一幅或一帧。
显然，扫描线越多，分辨率越高。图象也就越清晰。一般每帧有405线， 526线，625线，819线多种，我国电视每帧用625线。显示时只有一个光点在屏 幕上扫描，由于人眼的视觉暂留现象使看见的图象是连续的。
图形显示器通常配有键盘，光笔，数字化仪，鼠标器，CRT显示器和绘 图机等。下面简要介绍图形显示器的基本原理。
在原有的字符显示器上加一块显示图形的逻辑电路板，即可变成简易的 图形显示器；如果配上图形输入板和绘图机，则可构成一种廉价的小型图形处 理系统。
图像显示器
在数字图象处理中，数字图象显示器是最后也是最重要的环节，它可以让 人们通过视觉，更好地理解和解释图象的内容。
为了保证图象有较好的水平与垂直线性，象素长宽比例通常为4：3。 例 如 ， 12 英 寸 彩 色 CRT 的 分 辨 率 为 640*480 个 象 素 ； 14 英 寸 显 示 800*600个象素；16英寸显示1024*768个象素都满足4：3的比例。此外， 某些专用的方形CRT显示分辨率为512*512或1024*1024，甚至4096*4096 个象素。
• 输出设备 1 显示器 2 打印机 针式打印机 激光打印机: 激光扫描技术、电摄影技术 喷墨打印机：“连续射流分解成滴” 3 绘图仪：平台式和鼓式 4 语音输出设备：扬声器、耳机 5 缩微胶卷输出设备
• 外存储设备 1 软盘 2 硬盘 内置硬盘 3 光盘：CD、DVD 4 磁带
盒式硬盘
• 数据通信设备 • 终端设备
图形显示器
图形显示器是用点，线（直线和曲线），面（平面和曲面）组合成要求的 平面或立体图形。同时可以作平移，比例变换，旋转，坐标变换，投影变换（ 把三维图形变换为二维图形），
显然，扫描线越多，分辨率越高。图象也就越清晰。一般每帧有405线， 526线，625线，819线多种，我国电视每帧用625线。显示时只有一个光点在屏 幕上扫描，由于人眼的视觉暂留现象使看见的图象是连续的。
图形显示器通常配有键盘，光笔，数字化仪，鼠标器，CRT显示器和绘 图机等。下面简要介绍图形显示器的基本原理。
在原有的字符显示器上加一块显示图形的逻辑电路板，即可变成简易的 图形显示器；如果配上图形输入板和绘图机，则可构成一种廉价的小型图形处 理系统。
图像显示器
在数字图象处理中，数字图象显示器是最后也是最重要的环节，它可以让 人们通过视觉，更好地理解和解释图象的内容。
为了保证图象有较好的水平与垂直线性，象素长宽比例通常为4：3。 例 如 ， 12 英 寸 彩 色 CRT 的 分 辨 率 为 640*480 个 象 素 ； 14 英 寸 显 示 800*600个象素；16英寸显示1024*768个象素都满足4：3的比例。此外， 某些专用的方形CRT显示分辨率为512*512或1024*1024，甚至4096*4096 个象素。
• 输出设备 1 显示器 2 打印机 针式打印机 激光打印机: 激光扫描技术、电摄影技术 喷墨打印机：“连续射流分解成滴” 3 绘图仪：平台式和鼓式 4 语音输出设备：扬声器、耳机 5 缩微胶卷输出设备
• 外存储设备 1 软盘 2 硬盘 内置硬盘 3 光盘：CD、DVD 4 磁带
盒式硬盘
• 数据通信设备 • 终端设备
图形显示器
图形显示器是用点，线（直线和曲线），面（平面和曲面）组合成要求的 平面或立体图形。同时可以作平移，比例变换，旋转，坐标变换，投影变换（ 把三维图形变换为二维图形），
第8章 输入输出设备及系统.ppt
2．扫描原理
在CRT上显示字符或图形，是通过控制电 子束在屏幕上的扫描来实现的。CRT显示器 有如下两种扫描方式： （1）光栅扫描 （2）随机扫描
3．主要技术指标
（1）点距（dot pitch） （2）水平扫描频率 （3）垂直扫描频率 （4）带宽 （5）分辨率 （6）数字信号输入和模拟信号输入 （7）扫描方式 （8）屏幕尺寸、可视区尺寸和可视面积 （9）屏幕形状 （10）能源消耗 （11）屏幕控制
按工作方式分，可分为串行打印机与行式 打印机两种。
打印纸
导轨 打印针
滚筒
永磁铁 铁芯 衔铁
色带 色带保护片
线圈
图8-12 针式打印机的结构
1．激光打印机的组成
电子扫描部 分
激光器
接口部分
光调制器
光扫描 与
偏转器
主
接
机
口
字形发生
器
高频驱动 器
同步器
电子照相部 分
感光体 电子照 相机构
打印纸
图8-13 激光打印机的组成
命令电路、状态存储和设置电路、数据存储 与缓冲电路三部分组成。
一个数据传送过程由3个环节组成： (1)CPU从接口中读取状态字； (2)CPU检测状态字的对应位是否满足“就 绪”条件，如果不满足，则回到前一步继续 读取状态字； (3)如状态字表明外设已处于“就绪”状态， 则传输数据。
数据
锁
输
存
入
8.1.1 输入输出设备的作用
输入输出设备的作用就是指在计算机和其 他机器之间，以及计算机与用户之间提供的 联系。
根据设备完成任务的性质，输入输出设备 一般可分为5类，即输入设备、输出设备、外 存设备、数据通信设备和过程控制设备。
第八章输入输出设备
狭义:仅指输入输出设备和外存储器，它们是只用于输入 输出数字信息的、构成计算机系统必不可少的设备。
外围设备又称外部设备，
计算机组成原理 Slide 5
外围设备特点
由信息载体,设备和设备控制器组成; 工作速度比主机慢很多; 不同设备的信息类型和格式不同; 以上这些特点给主机与输入输出设备的连接带来复杂性。因此，
命令 I/O 设 备
状态
计算机组成原理 Slide 11
I/O接口分类
串行接口 并行接口
计算机组成原理 Slide 12
输入设备
输入设备定义及分类 键盘 鼠标 数码相机
计算机组成原理 Slide 13
输入设备定义及分类
输入设备是指向主机输入程序、原始数据和 操作命令等信息的设备。 输入设备将各类信号变换成主机能识别的二 进制代码，并负责送到主机。
激光扫描系统、 电子照像部分、 字符发生器 控制电路
计算机组成原理 Slide 42
激光印字机
反射镜
激光器 声光偏转调制器
充电器
功率放大器 频率合成器
多面转镜
聚焦镜
消电灯
清洁锟
硒鼓
预热板 转印电极 定影辊
字符发生器
接口控制器
计算机
输纸
计算机组成原理 Slide 43
激光印字机工作过程
充电→曝光→显影→转印→定影→消电→清洁 核心部件 硒鼓（具有光敏特性的滚筒装置）
计算机组成原理 Slide 18
键盘开关矩阵
+5V
并 行 端 口 并行端口
计算机组成原理 Slide 19
键盘分类
按键盘编码的功能和实现方法进行分类
全编码键盘 非编码键盘
计算机组成原理 Slide 20
外围设备又称外部设备，
计算机组成原理 Slide 5
外围设备特点
由信息载体,设备和设备控制器组成; 工作速度比主机慢很多; 不同设备的信息类型和格式不同; 以上这些特点给主机与输入输出设备的连接带来复杂性。因此，
命令 I/O 设 备
状态
计算机组成原理 Slide 11
I/O接口分类
串行接口 并行接口
计算机组成原理 Slide 12
输入设备
输入设备定义及分类 键盘 鼠标 数码相机
计算机组成原理 Slide 13
输入设备定义及分类
输入设备是指向主机输入程序、原始数据和 操作命令等信息的设备。 输入设备将各类信号变换成主机能识别的二 进制代码，并负责送到主机。
激光扫描系统、 电子照像部分、 字符发生器 控制电路
计算机组成原理 Slide 42
激光印字机
反射镜
激光器 声光偏转调制器
充电器
功率放大器 频率合成器
多面转镜
聚焦镜
消电灯
清洁锟
硒鼓
预热板 转印电极 定影辊
字符发生器
接口控制器
计算机
输纸
计算机组成原理 Slide 43
激光印字机工作过程
充电→曝光→显影→转印→定影→消电→清洁 核心部件 硒鼓（具有光敏特性的滚筒装置）
计算机组成原理 Slide 18
键盘开关矩阵
+5V
并 行 端 口 并行端口
计算机组成原理 Slide 19
键盘分类
按键盘编码的功能和实现方法进行分类
全编码键盘 非编码键盘
计算机组成原理 Slide 20
了解输入输出设备的功能65页PPT
44、卓越的人大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
了解输入输出设备的功能
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
了解输入输出设备的功能
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
输入与输出设备ppt课件
输入与输出设备
输入设备
• 向计算机 输入数据和信息的设备
人或外部与计算机进行交互的一种装置，
用于把原始数据和处理 这些数据的程序 输入 到计算中。
常用输入设备
1、键盘 2、鼠标 3、扫描仪 4、麦克风 5、手写板 6、触摸屏
键盘
键盘（KEYBOARD）是常用的字符输入设备，由一组开关矩 阵组成，包括数字键、字母键、符号键、功能键及控制键等。 键盘的分类 键盘在计算机应用方面来分，即台式机键盘和笔记本计算机 键盘。
4、打印机
显卡
显卡又称显示适配器或图形卡（GRAPHICS CARD），是 计算机系统内 处理和传输图像信号的重要组件。它能够将计算机
内的各种需要输出的数据转换为字符、图形及颜色等信息，并通
过显示器呈现在用户面前，使用户能够直观地了解计算机的工作 状态和处理结果。
显示器
显示器能够将计算机系统中的电信号转换成为人类可以识
台式机键盘：按键数曾出现过83、93、96、101、102、 104键等。 常见的104键盘是在101键盘的基础上为Win9X平台增加 了三个快捷键，因此也被称为Win9X键盘。 按工作原理，常规的键盘又分为机械式和电容式两种。 按外形可分为标准键盘和人体工程学键盘。
鼠标
“鼠标”的标准称呼是“鼠标器”，已经有近40年的历史了。 鼠标的使用是为了代替键盘那繁琐的指令。 鼠标的接口可分为串口、PS/2口、USB口和无线鼠标。
别的媒体信息，用户只有通过显示器才能够查看计算机的运 行状态及处理结果。 1．按尺寸划分 2．按显像技术（CRT、LCD、PDP） 3．按照屏幕比例 【4:3（1.33:1），16:9】
声卡和音箱
声卡的外形与显卡类似，都是在一块PCB板卡上集成了众多
输入设备
• 向计算机 输入数据和信息的设备
人或外部与计算机进行交互的一种装置，
用于把原始数据和处理 这些数据的程序 输入 到计算中。
常用输入设备
1、键盘 2、鼠标 3、扫描仪 4、麦克风 5、手写板 6、触摸屏
键盘
键盘（KEYBOARD）是常用的字符输入设备，由一组开关矩 阵组成，包括数字键、字母键、符号键、功能键及控制键等。 键盘的分类 键盘在计算机应用方面来分，即台式机键盘和笔记本计算机 键盘。
4、打印机
显卡
显卡又称显示适配器或图形卡（GRAPHICS CARD），是 计算机系统内 处理和传输图像信号的重要组件。它能够将计算机
内的各种需要输出的数据转换为字符、图形及颜色等信息，并通
过显示器呈现在用户面前，使用户能够直观地了解计算机的工作 状态和处理结果。
显示器
显示器能够将计算机系统中的电信号转换成为人类可以识
台式机键盘：按键数曾出现过83、93、96、101、102、 104键等。 常见的104键盘是在101键盘的基础上为Win9X平台增加 了三个快捷键，因此也被称为Win9X键盘。 按工作原理，常规的键盘又分为机械式和电容式两种。 按外形可分为标准键盘和人体工程学键盘。
鼠标
“鼠标”的标准称呼是“鼠标器”，已经有近40年的历史了。 鼠标的使用是为了代替键盘那繁琐的指令。 鼠标的接口可分为串口、PS/2口、USB口和无线鼠标。
别的媒体信息，用户只有通过显示器才能够查看计算机的运 行状态及处理结果。 1．按尺寸划分 2．按显像技术（CRT、LCD、PDP） 3．按照屏幕比例 【4:3（1.33:1），16:9】
声卡和音箱
声卡的外形与显卡类似，都是在一块PCB板卡上集成了众多
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传统基于胶片的相机其分辨率是无穷的，而数码相机 的分辨率则是有限的。传统相机的使用成本较高。
31
数码相机组成
CCD A/D转换器 MPU(微处理器) 图像存储器
32
各种存储器实物图
33
输出设备
输出设备定义 打印机 显示设备
34
输出设备
输出设备将计算机处理过的二进制代码信息， 转换成人们能识别的形式，如数字、符号、 文字、图形、图像或声音等输出，供人们分 析和使用。
1968年，鼠标诞生于美国加州斯坦福大学，设计 鼠标的初衷就是为了使计算机的操作更加简便， 来代替键盘那繁琐的指令。
25
机械式鼠标
支撑轮
转角计数
垂直轴
滚球
垂直轮
转角计数 水平轴 水平轮
26
光电鼠标
内部只有两对互相垂直的光电检测器，光敏三极管通 过接收发光二极管照射到光电板反射的光进行工作 光电板上印有许许多多黑白相间的小格子，光照到黑 色的格子上，由于光被黑色吸收，所以光敏三极管接 收不到反射光；相反，若照到白色的格子上，光敏三 极管可以收到反射光，如此往复，形成脉冲信号。 需要注意的是光电鼠标相对于光电板的位置一定要正， 稍微有一点偏斜就会造成鼠标器不能正常工作。
27
光学式鼠标
新型的光学式鼠标器不需特殊鼠标垫板，克服了鼠 标垫板易磨损的缺陷
采用了新的光学技术—光眼(Optical Sensor) 光电感应装置每秒发射和接收1500次信号，再配
合18MIPS(每秒处理1800万条指令)的CPU，实 现精准、快速的定位和指令传输
28
轨迹球
外观上看就像是翻转过来的机械鼠标，用手拨动轨迹球 来控制光标的移动。
8
输入输出接口
接口是指两个不同部件或系统之间的交接部分。它 既可以是两种硬件设备之间的连接电路，也可以是 两个软件之间的共同逻辑边界。
I/O接口是指计算机主机与I/O设备之间通过总线进 行连接的逻辑部件，接口部件在动态连接的两个部 件之间起着转换器的作用，以实现彼此之间的信息 交换。
9
I/O接口功能
16
键盘组成
按键开关的种类很多，其原理也不尽相同， 但是基本上可归为两类：接触式和非接触式 键开关
17
键盘开关
接触式键开关
借助机械簧片，直接使两个导体接通或断开，从而 产生电信号； 机械接触式 干簧管式 薄膜式键开关
非接触式键开关
利用电磁场或电压、电流的变化而产生输出信号。 电容式键开关 霍尔式键开关
针式点阵式打印机，喷墨打印机
并行打印机------逐行/页打印
外围设备功能定义
广义:凡与计算机相连、受主机控制完成数据处理或控制 操作的装置都可称外围设备。
输入输出设备，外存储器，数据通讯设备，终端设备，以及 计算机自动控制、检测系统中的各种采样、检测设备， A／D 和D／A转换器，各种与计算机相关的仪表及装置。
狭义:仅指输入输出设备和外存储器，它们是只用于输入 输出数字信息的、构成计算机系统必不可少的设备。
18
键盘开关矩阵
+5V
并 行 端 口 并行端口
19
键盘分类
按键盘编码的功能和实现方法进行分类
全编码键盘 非编码键盘
20
常用扫描方法
行反转扫描法 行扫描法 行列扫描法
21
显示系统X-Y位置指示器
22
道格 恩格尔巴特
鼠标
23
鼠标分类
机械式鼠标 光电式鼠标 光学式鼠标
24
鼠标 一种手持式坐标定位部件。
外围设备又称外部设备，
5
外围设备特点
由信息载体,设备和设备控制器组成; 工作速度比主机慢很多; 不同设备的信息类型和格式不同; 以上这些特点给主机与输入输出设备的连接带来复杂性。因此，
必须设置一个 1／O接口来解决信息的缓冲、同步与通讯，格式 的转换及电气特性的适配等一系列问题。
6
外围设备分类
选址 传送主机命令 数据传送和格式转换 数据缓冲 监控设备状态
10
I/O接口组成
主机
数据线 地址线 状态线 命令线
数据缓冲寄存器DBR 设备选择电路 设备状态寄存器
接口 命令寄存器
数据模式转换电路 控制逻辑电路
数据线
命令 I/O 设 备
状态
11
I/O接口分类
串行接口 并行接口
12
输入设备
输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、手写笔 输出设备：显示器，打印机，绘图仪； 输入兼输出设备：终端，传真机； 外存储器：磁盘，硬盘、磁带、光盘； 数据通讯设备：FAX ，MODEM； 过程控制设备：A/D，D/A，传感器，仪表。
7
I/O 接口
I/O接口定义 I/O接口功能 I/O接口组成
输入设备定义及分类 键盘 鼠标 数码相机
13
输入设备定义及分类
输入设入设备将各类信号变换成主机能识别的二 进制代码，并负责送到主机。
字符数字输入 、图形输入、图象输入、声 音输入
14
键盘
15
键盘---字符数字输入设备
键盘结构的关键是如何将键盘上的按键动作转 换成相应的ASCll码。 由于按键开关本身只能产生一个开关信号，因 此，需要有一套编码电路或程序，将某个按键的 开关信号转换成相应的ASCll编码。
版权所有，引用请注明出处
第八章、输入输出设备
原著 谭志虎
主讲(改编) 蒋文斌
1
本章主要内容
外围设备概述 I/O接口 输入设备 输出设备
2
外围设备概述
外围设备所处的层次 外围设备功能定义 外围设备分类
3
外围设备所处的层次
系统总线
运算器 控制器
CPU
存储器
主机
输入设备 输出设备
外围设备
29
鼠标接口
按照鼠标的接口分类。 串口、PS/2口、USB口和wireless。
30
数码相机
一种能够进行拍摄，并通过内部处理把拍摄到的景物 转换成以数字格式存放的图像的特殊照相机。
数码相机用快门来激活包含光敏栅格的电荷耦合器件 传感器（CCD）。栅格由许多单元（也叫做像素）组 成，它们把光信号转换成电信号。
常用输出设备有打印机及CRT显示器。
35
打印设备
36
打印设备分类（印字原理）
击打式
利用机械作用使印字机构与色带和纸相撞击而打印字符。
串行、并行 点阵针式、字模式
非击打式
利用电、磁、光、喷墨等物理、化学方法印刷字符。
喷墨 激光 热转印
37
打印设备分类（工作方式）
串行打印机------逐字打印
31
数码相机组成
CCD A/D转换器 MPU(微处理器) 图像存储器
32
各种存储器实物图
33
输出设备
输出设备定义 打印机 显示设备
34
输出设备
输出设备将计算机处理过的二进制代码信息， 转换成人们能识别的形式，如数字、符号、 文字、图形、图像或声音等输出，供人们分 析和使用。
1968年，鼠标诞生于美国加州斯坦福大学，设计 鼠标的初衷就是为了使计算机的操作更加简便， 来代替键盘那繁琐的指令。
25
机械式鼠标
支撑轮
转角计数
垂直轴
滚球
垂直轮
转角计数 水平轴 水平轮
26
光电鼠标
内部只有两对互相垂直的光电检测器，光敏三极管通 过接收发光二极管照射到光电板反射的光进行工作 光电板上印有许许多多黑白相间的小格子，光照到黑 色的格子上，由于光被黑色吸收，所以光敏三极管接 收不到反射光；相反，若照到白色的格子上，光敏三 极管可以收到反射光，如此往复，形成脉冲信号。 需要注意的是光电鼠标相对于光电板的位置一定要正， 稍微有一点偏斜就会造成鼠标器不能正常工作。
27
光学式鼠标
新型的光学式鼠标器不需特殊鼠标垫板，克服了鼠 标垫板易磨损的缺陷
采用了新的光学技术—光眼(Optical Sensor) 光电感应装置每秒发射和接收1500次信号，再配
合18MIPS(每秒处理1800万条指令)的CPU，实 现精准、快速的定位和指令传输
28
轨迹球
外观上看就像是翻转过来的机械鼠标，用手拨动轨迹球 来控制光标的移动。
8
输入输出接口
接口是指两个不同部件或系统之间的交接部分。它 既可以是两种硬件设备之间的连接电路，也可以是 两个软件之间的共同逻辑边界。
I/O接口是指计算机主机与I/O设备之间通过总线进 行连接的逻辑部件，接口部件在动态连接的两个部 件之间起着转换器的作用，以实现彼此之间的信息 交换。
9
I/O接口功能
16
键盘组成
按键开关的种类很多，其原理也不尽相同， 但是基本上可归为两类：接触式和非接触式 键开关
17
键盘开关
接触式键开关
借助机械簧片，直接使两个导体接通或断开，从而 产生电信号； 机械接触式 干簧管式 薄膜式键开关
非接触式键开关
利用电磁场或电压、电流的变化而产生输出信号。 电容式键开关 霍尔式键开关
针式点阵式打印机，喷墨打印机
并行打印机------逐行/页打印
外围设备功能定义
广义:凡与计算机相连、受主机控制完成数据处理或控制 操作的装置都可称外围设备。
输入输出设备，外存储器，数据通讯设备，终端设备，以及 计算机自动控制、检测系统中的各种采样、检测设备， A／D 和D／A转换器，各种与计算机相关的仪表及装置。
狭义:仅指输入输出设备和外存储器，它们是只用于输入 输出数字信息的、构成计算机系统必不可少的设备。
18
键盘开关矩阵
+5V
并 行 端 口 并行端口
19
键盘分类
按键盘编码的功能和实现方法进行分类
全编码键盘 非编码键盘
20
常用扫描方法
行反转扫描法 行扫描法 行列扫描法
21
显示系统X-Y位置指示器
22
道格 恩格尔巴特
鼠标
23
鼠标分类
机械式鼠标 光电式鼠标 光学式鼠标
24
鼠标 一种手持式坐标定位部件。
外围设备又称外部设备，
5
外围设备特点
由信息载体,设备和设备控制器组成; 工作速度比主机慢很多; 不同设备的信息类型和格式不同; 以上这些特点给主机与输入输出设备的连接带来复杂性。因此，
必须设置一个 1／O接口来解决信息的缓冲、同步与通讯，格式 的转换及电气特性的适配等一系列问题。
6
外围设备分类
选址 传送主机命令 数据传送和格式转换 数据缓冲 监控设备状态
10
I/O接口组成
主机
数据线 地址线 状态线 命令线
数据缓冲寄存器DBR 设备选择电路 设备状态寄存器
接口 命令寄存器
数据模式转换电路 控制逻辑电路
数据线
命令 I/O 设 备
状态
11
I/O接口分类
串行接口 并行接口
12
输入设备
输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、手写笔 输出设备：显示器，打印机，绘图仪； 输入兼输出设备：终端，传真机； 外存储器：磁盘，硬盘、磁带、光盘； 数据通讯设备：FAX ，MODEM； 过程控制设备：A/D，D/A，传感器，仪表。
7
I/O 接口
I/O接口定义 I/O接口功能 I/O接口组成
输入设备定义及分类 键盘 鼠标 数码相机
13
输入设备定义及分类
输入设入设备将各类信号变换成主机能识别的二 进制代码，并负责送到主机。
字符数字输入 、图形输入、图象输入、声 音输入
14
键盘
15
键盘---字符数字输入设备
键盘结构的关键是如何将键盘上的按键动作转 换成相应的ASCll码。 由于按键开关本身只能产生一个开关信号，因 此，需要有一套编码电路或程序，将某个按键的 开关信号转换成相应的ASCll编码。
版权所有，引用请注明出处
第八章、输入输出设备
原著 谭志虎
主讲(改编) 蒋文斌
1
本章主要内容
外围设备概述 I/O接口 输入设备 输出设备
2
外围设备概述
外围设备所处的层次 外围设备功能定义 外围设备分类
3
外围设备所处的层次
系统总线
运算器 控制器
CPU
存储器
主机
输入设备 输出设备
外围设备
29
鼠标接口
按照鼠标的接口分类。 串口、PS/2口、USB口和wireless。
30
数码相机
一种能够进行拍摄，并通过内部处理把拍摄到的景物 转换成以数字格式存放的图像的特殊照相机。
数码相机用快门来激活包含光敏栅格的电荷耦合器件 传感器（CCD）。栅格由许多单元（也叫做像素）组 成，它们把光信号转换成电信号。
常用输出设备有打印机及CRT显示器。
35
打印设备
36
打印设备分类（印字原理）
击打式
利用机械作用使印字机构与色带和纸相撞击而打印字符。
串行、并行 点阵针式、字模式
非击打式
利用电、磁、光、喷墨等物理、化学方法印刷字符。
喷墨 激光 热转印
37
打印设备分类（工作方式）
串行打印机------逐字打印