计算机外围设备原理
计算机组成原理第七章
磁记录原理
磁性材料的物理特性 磁表面存储器的读写原理
–
–
读操作：当磁头经过载磁体的磁化元时，由于磁头铁芯 读操作：当磁头经过载磁体的磁化元时， 是良好的导磁材料， 是良好的导磁材料，磁化元的磁力线很容易通过磁头而 形成闭合磁通回路。 形成闭合磁通回路。不同极性的磁化元在铁芯里的方向 是不同的。 是不同的。 写操作：当写线圈中通过一定方向的脉冲电流时， 写操作：当写线圈中通过一定方向的脉冲电流时，铁芯 内就产生一定方向的磁通。 内就产生一定方向的磁通。
磁表面存储
– –
用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料表面作载磁体 存储信息 优点
存储容量大， 存储容量大，位价格低 记录介质可以重复使用 记录信息可以长期保存而不丢失 非破坏性读出， 非破坏性读出，读出时不需要再生信息
– –
缺点
存取速度慢，机械结构复杂， 存取速度慢，机械结构复杂，对工作环境要求高
通常用作辅助大容量存储器使用
磁盘存储器的技术指标
采用定长数据块格式， 【例题1解】：(4)采用定长数据块格式，直接寻址的最小单 例题 解 采用定长数据块格式 位是一个记录块(一个扇区 一个扇区)， 位是一个记录块 一个扇区 ，每个记录块记录固定字节数目 的信息，在定长记录的数据块中， 的信息，在定长记录的数据块中，活动头磁盘组的编址方式 可用如下格式： 可用如下格式：
第七章
外围设备
外围设备 磁记录原理 磁盘驱动器 磁盘控制器 磁盘存储器
教学要求
重点和难点
外围设备的一般功能 磁记录原理 磁盘的组成 磁盘驱动器和控制器 磁盘上的信息分布 磁盘存储器的技术指标
主要内容
外围设备概述 磁盘存储设备 磁盘存储设备的技术发展 磁带存储设备 光盘和磁光盘存储设备
第4章 外围设备
第4章外围设备本章主要介绍计算机中外围设备的相关知识，要求学生了解常用的输入/输出设备的逻辑组成与工作原理，尤其是掌握外存设备的工作原理。
重点提示：●外围设备概述●显示设备●硬磁盘存储设备●光盘存储设备4-1 重点难点指导4-1-1概述外围设备不能与系统总线直接相连，而是通过I/O接口与总线相连。
外设与接口的通信包括：控制信息、状态信息和数据信息。
外围设备的工作需要由设备控制器进行控制，而I/O设备与主机之间一般需要一个接口部件。
外围设备与主机系统的一般连接方式为：系统总线→接口→设备控制器→外围设备。
外围设备种类繁多，从广义上看我们把外设分成三类：●人可读的：适用于与计算机用户通信；●机器可读的：适用于与设备通信；●通信：适用于与远程设备通信。
如果不是从设备研制本身，而是从计算机系统组成的角度，按设备在系统中的作用来分类，可将它们划分为5类。
同一种设备可能具有其中几种功能。
从计算机系统组成的角度分：●输入设备●输出设备●外存储器●终端设备●其他广义外围设备对I/O设备的调用过程与设备的工作，大致可分为下述四个层次：●调用I/O设备的用户界面：直接被用户使用。
●设备驱动程序：供编程使用。
●设备控制器及控制程序：提供设备驱动程序使用的基本功能。
●I/O设备的具体操作：由设备控制器控制执行。
4-1-2显示设备显示设备是计算机系统重要的输出设备之一。
显示器屏幕上的字符、图形不能永久记录下来；一旦关机，屏幕上的信息也就消失了，所以显示器又称为“软拷贝”装置。
显示设备子系统的硬件组成一般包括显示器件（或称显示器Monitor）、控制器和接口，在微机系统中，通常接口和控制器合为一个整体，被称为显示适配器。
其软件组成有包含在操作系统中的驱动程序，可由操作系统命令调用；提供专门图形功能的各种图形软件包等。
显示器的显示方式可分为如下两大类。
●字符/数字方式：以字符为显示的基本单位；●图形方式：以象素点为基本单位。
计算机导论-第7章 外围设备
中的脉冲电流，可把一位二进制代 码转换成载磁体存储元的不同剩磁 用磁头读出线圈，可将由存储元的 不同剩磁状态表示的二进制代码转 换成电信号输出。这就是磁表面存 ❖ 磁层上的存储元被磁化后，它可以 供多次读出而不被破坏。当不需要 这批信息时，可通过磁头把磁层上 所记录的信息全部抹去，称之为写 “0”。通常，写入和读出是合用一 个磁头，故称之为读写磁头。每个 读写磁头对应着一个信息记录磁道。
▪ 一个是将磁头定位至所要求的磁道上所需的时间，称为找道时间； ▪ 第二个是找道完成后至磁道上需要访问的信息到达磁头下的时间，
称为等待时间，这两个时间都是随机变化的，因此往往使用平均 值来表示，平均找道时间是最大找道时间与最小找道时间的平均 值。平均等待时间和磁盘转速有关，它用磁盘旋转一周所需时间 的一半来表示。 ▪
面存储器也有缺点，主要是存取速度较慢，机械结构 复杂，对工作环境要求较高。 ❖ 磁表面存储器由于存储容量大，位成本低，在计算机系统 中作为辅助大容量存储器使用，用以存放系统软件、大型 文件、数据库等大量程序与数据信息。
11
7.2磁盘存储设备
❖ 磁表面存储器的读写原理 见图
➢ 写操作：当写线圈中通过一定 方向的脉冲电流时，铁芯内就 产生一定方向的磁通。
❖ 主机与磁盘驱动器交换数据的控制逻辑见下图(b)。磁盘上 的信息经读磁头读出以后送读出放大器，然后进行数据与
据缓冲器，经DMA(直接存储器传送)控制将数据传送到主
18
19
7.2磁盘存储设备
四、磁盘上信息的分布 盘片的上下两面都能记录信息，通常把磁盘
计算机原理 第七章第一节—四节“计算机外围设备”的相关知识。
计算机原理第七章第一节—四节“计算机外围设备”的相关知识。
主题：第七章第一节—四节“计算机外围设备”的相关知识。
学习时间：2016年12月5日--12月11日内容：我们这周主要学习第七章一节—四节“外围设备概述”、“磁盘存储设备”、“磁带存储设备”的相关知识。
希望通过这四节内容的学习能使同学们掌握计算机外围设备的相关知识。
一、学习要求1．了解外围设备概述知识；2．掌握磁盘存储设备的相关知识；3．了解磁带存储设备相关内容。
二、主要内容（一）外围设备概述1．概念：计算机系统中除主机外的其他设备，包括输入和输出设备、外存储器、模数转换器、数模转换器、外围处理机等，是计算机与外界进行通信的工具，例如打印机、磁盘驱动器或键盘。
其主要功能是在计算机和其他机器之间，以及计算机与用户之间提供联系，将外界的信息输入计算机，取出计算机要输出的信息，存储需要保存的信息和编辑整理外界信息以便输入计算机。
2．基本组成：---存储介质，它具有保存信息的物理特征；---驱动装置，它用于移动存储介质；---控制电路，它向存储介质发送数据或从存储介质接受数据；---外围设备可分为输入设备、输出设备、外存设备、数据通信设备和过程控制设备几大类。
3．常见外围设备简介1）输入设备输入设备主要完成输入程序、数据和操作命令等功能，也是进行人机对话的主要部件。
（1）键盘键盘是目前应用最普遍的一种输入设备，与CRT显示器组成终端设备。
键盘是由一组排列成阵列形式的按键开关组成的，每按下一个键，产生一个相应的字符代码(每个按键的位置码)，然后将它转换成ASCII码或其他码，送主机。
ASCII：(American Standard Code for Information Interchange) 用于信息交换的美国标准代码。
ASCII是128个字符组成的字符集。
（2）光笔、图形板和画笔（或游动标）输入光笔(light pen)的外形与钢笔相似，头部装有一个透镜系统，能把进入的光会聚为一个光点。
计算机组成原理(第七章 输入输出系统
第七章输入输出系统第一节基本的输入输出方式一、外围设备的寻址1．统一编址：将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等与内存单元一样看待，将它们和内存单元联合在一起编排地址，用访问内存的指令来访问输入输出设备接口的某个寄存器，从而实现数据的输入输出。
2．单独编址：将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器单独编排地址，用专门的控制信号进行输入输出操作。
3．CPU与外围设备进行通信有三种类型：（1）CPU向外围设备发出操作控制命令。
（2）外围设备向CPU提供状态信息。
（3）数据在CPU与外围设备之间的传递。
历年真题1．对外设统一编址是指给每个外设设置一个地址码。
（2002年）【分析】CPU与外设之间的信息传送是通过硬件接口来实现的，各种外设的硬件接口上又都包含有多个寄存器，如控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等。
统一编址是将外设接口上的各种寄存器等同于内存储器的存储单元，通过使用访问内存单元的指令来访问外设接口上的各个寄存器，这样就可以使用访存指令来访问外设，输入输出操作简单，程序设计比较简便。
由于外设接口上的寄存器种类和数量通常不止一个，所以一个外设至少对应一个以上的内存地址。
【答案】对外设统一编址是将外设接口上的寄存器等同内存单元，给每个外设设置至少一个地址码。
二、外围设备的定时1．外围设备的定时方式有异步传输方式和同步定时方式两种。
2．实现输入输出数据传输的方式主要有：程序控制方式、直接存储访问（DMA）方式、通道方式。
程序控制方式又可分为程序查询方式和中断方式两种。
历年真题1．对I/O数据传送的控制方式，可分为程序中断控制方式和独立编址传送控制方式两种。
（2001年）【分析】对1/O数据传送的控制方式，可分为程序直接控制方式、程序中断控制方式、DMA控制方式、通道控制方式等。
程序中断控制方式只是其中的一种方法，独立编址是指对1/O设备的控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等单独进行地址编排，使用专门的指令对其进行操作，可用在各种数据传送的控制方式中。
计算机硬件与外围设备
计算机硬件与外围设备计算机硬件是指组成计算机系统的物理部件，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入设备、输出设备以及连接这些部件的总线。
而外围设备则是指供计算机系统使用的增强功能设备，它们可以扩展计算机的功能和性能。
本文将就计算机硬件与外围设备进行探讨。
一、中央处理器（CPU）中央处理器是计算机最重要的组成部分，它被称为计算机的大脑。
CPU负责解释和执行计算机程序中的指令，控制和协调计算机系统的工作。
它包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器组。
CPU的性能通常由主频、Cache容量和指令集等因素决定，不同的应用需求会对CPU的性能有不同的要求。
二、存储器存储器是计算机中用来存储数据和指令的地方，它分为主存和辅存。
主存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM），它们用来存储和读取计算机运行时所需的数据和指令。
而辅助存储器则包括硬盘、光盘、U盘等，它们用来长期存储数据和程序，提供了更大的存储容量。
三、输入设备输入设备是用来将外部信息输入计算机的设备，常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
键盘可以输入字符和命令，鼠标可以操作计算机界面，扫描仪和摄像头可以将纸质文件或图像转换成数字化的形式，便于计算机处理。
四、输出设备输出设备是用来将计算机处理后的结果显示给用户的设备，常见的输出设备包括显示器、打印机、音响等。
显示器可以显示计算机的图像和文字，打印机可以将计算机的结果打印出来，音响可以播放计算机处理后的声音。
五、外围设备外围设备是一类可以在计算机上添加的附加设备，它们可以扩展计算机的功能和性能。
常见的外围设备包括外接硬盘、网络设备、数码相机等。
外接硬盘可以提供额外的存储空间，网络设备可以实现计算机之间的联网传输，数码相机可以将照片传输到计算机中进行编辑和处理。
结语计算机硬件与外围设备的发展与进步推动了计算机技术的不断创新和应用。
随着科技的不断进步，计算机硬件和外围设备将继续发展，为人们提供更先进、更高效的计算机体验。
计算机组成原理--外围设备
计算机组成原理–外围设备1. 介绍外围设备是计算机系统中与计算机核心部件（如CPU、内存等）相连的一些输入/输出设备，用于完成人机交互和数据传输的任务。
在计算机组成原理中，外围设备是指与计算机核心部件相连的各种输入/输出设备，包括但不限于键盘、鼠标、显示器、打印机、扫描仪等。
本文将重点介绍常见的外围设备并探讨其工作原理。
2. 键盘键盘是一种常见的输入设备，用于向计算机输入文本、命令和控制信息等。
键盘通常采用矩阵排列的按键结构，具有各种控制键和功能键。
当用户按下键盘上的按键时，按键会触发开关，产生一个电信号，然后通过连接到计算机主板的电路传递给CPU。
CPU解释这个电信号，将其转化为二进制数据，进而进行相应的处理，例如输入字符、执行命令等。
3. 鼠标鼠标是一种常用的输入设备，在计算机图形用户界面中起到了重要的作用。
鼠标通常由几个按钮和一个移动球或光学传感器组成。
通过移动鼠标，用户可以控制光标在屏幕上的位置，并通过鼠标左键和右键与计算机进行交互。
当用户点击鼠标按钮时，鼠标会产生一个电信号，然后通过连接到计算机主板的电路传递给CPU。
CPU解释这个信号，将其转化为相应的操作，例如在屏幕上选中文本、打开应用程序等。
4. 显示器显示器是一种常用的输出设备，用于将计算机处理的数据和图像以可视化的方式显示给用户。
显示器通常使用液晶显示技术或荧光显示技术，通过控制每个像素点的亮度和颜色来显示图像。
当CPU处理完数据后，它将通过显卡将数据发送到显示器。
显卡将数据转化为显示器可识别的信号，然后通过显示器的电路驱动屏幕上的像素点发出光来显示图像。
5. 打印机打印机是一种常见的输出设备，用于将计算机处理的数据和图像打印到纸张上。
打印机通常具有喷墨打印、激光打印、热敏打印等多种打印技术。
当CPU处理完数据后，它将通过打印机接口将数据发送给打印机。
打印机通过控制喷墨头或激光束在纸张上打印出相应的图像或文本。
6. 扫描仪扫描仪是一种常见的输入设备，用于将纸质文档或照片转化为电子文件。
计算机外围设备
⑴实现数据缓冲。在外设的接口中，一般都设置 若干各数据缓冲寄存器，在主机与外设交换数据时， 先将数据暂存在该缓冲寄存器中，然后再输出到外 围设备或输入到主机中去。
⑵记录外设的工作状态 。在设备的接口中必须 有记录该设备工作状态的状态寄存器。外设的状态 一般设“空闲”、“忙”、“就绪”三种。
上一页
计算机外围设备
⒊外存储器设备
外存储器用来存储大量的暂时不参加运算或处理的数据和 程序,•因而允许速度较慢。一旦需要，可成批地与内存交换 信息。它是主存储器的后备和补充，因此叫它为“辅助存储 器”。
外存的特点是存储容量大、可靠性高、价格低,在脱机情况 下可以永久地保存信息，进行重复使用。
外存按存储介质可分为磁表面存储器和光存储器。现在 人们使用的磁表面存储器主要是磁盘和磁带。微机上使用的 主要是硬磁盘存储器和软磁盘存储器。光盘存储器作为一种 新型的信息存储设备已经在微机上普及使用。目前，可移动 磁盘已开始在微机系统中使用，为用户提供了很大的方便。
外围设备（peripheral device）过去常称外部设 备（external device）。在计算机硬件系统中，外围 设备是相对于计算机主机来说的，凡在计算机主机 处理数据前后，把数据输入计算机主机、对数据进 入加工处理及输出处理结果的设备都称为外围设备， 而不管它们是否受中央处理器的直接控制。一般说 来，外围设备是为计算机和它的外部环境提供通信 手段的设备。因此，除了计算机主机以外的设备原 则上都叫外围设备。外围设备一般由媒体、设备和 设备控制器组成。
输入设备包括字符输入设备（如键盘、条形码阅读器、磁 卡机）、图形输入设备（如鼠标器、图形数字化仪、操纵 杆）、图像输入设备（如扫描仪、传真机、摄像机）、模拟 量输入设备（如模-数（A/D）转换器、话筒等）。
七章外围设备
5、磁盘存储器的主要技术指标
存储容量：磁介质存储器可以存储的总字节数，分为格式化容量和非 格式化容量。格式化容量是用户能够使用的容量。非格式化容量指磁 记录表面可以利用的磁化单进制信息量，分为 道密度和位密度。道密度是指沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数， 单位为TPI（道/英寸）、TMP（道/毫米）。位密度是指单位长度磁 道上可以记录的二进制位数，bpi（位/英寸）、bpm（位/毫米）。 现在道密度达38000TPI。
外设种类很多，归纳起来具有以下特点： 由信息载体、驱动装置和控制电路组成 工作速度比主机慢得多 信息类型和结构各不相同 电气特性也不相同
3
2、外设的分类
每一外设都是 在自己的设备 控制器控制下 进行工作，而 设备控制器则 通过适配器和 主机连接，并 受主机控制。
二、磁介质存储器（磁表面存储器）
25
3、扫描仪
扫描仪是使一种光、机、电一体化的高科技产品，是将各种图像信息输 入计算机的重要工具，是继键盘和鼠标之后的第三代计算机输入设备。
扫描仪是利用物体反射光波的特性来完成对图像的读取的。它用强光照 射图像时，没有吸收的光线被反射到光学感应器上，光学感应器接收这 些信号，并经过模数转换器，转换成计算机能够接受的信号，显示在屏 幕上或进行存储和处理。
平均存取时间：从发出读写命令到磁盘信息读出或写入的时间，包括 寻道时间和等待时间。寻道时间是指将磁头定位到所要求的磁道上所 需要的时间；等待时间是等待磁道上所需要访问的信息到达磁头的时 间。平均存取时间等于平均寻道时间加平均等待时间。
数据传输率：磁盘存储器在单位时间内向主机传送的字节数。传输率 与存储设备和主机接口逻辑有关。
相变盘利用相变材料的晶态和非晶态来记录信息。写入时， 强弱不同的激光对记录点加热、再快速冷却后，记录点分 别呈现晶态或非晶态。
计算机外部设备【精选文档】
一、概念1、外部设备P1外部设备又称外围设备，在计算机硬件系统中，外部设备是相对于计算机，来说的，凡在计算机主机处理数据前后,把数据输入计算机主机、对数据进行加工的设备均称为外部设备，不论它们是否受中央处理器的直接控制。
2、光栅扫描P56电子束有规律地扫描整个荧光屏，其扫描轨迹呈栅形，顾称光栅。
3、液晶P58液晶是液体晶体的简称.4、逐行扫描方式P59逐行扫描指从第1行开始顺序逐行往下扫描直到最后一行扫完为止，后再重复。
5、隔行扫描方式P59指将整个画面扫描线分成“奇数场”和“偶数场”，例如,第0、2、4…等扫描线构成“偶数场"，第1、3、5…等扫描线构成“奇数场”，一般先扫“偶数场”，然后扫“奇数场"，这时，如果总行数不变，分辨率即可保持不变，但扫描频率降低了一半。
6、点距P60屏幕上相邻两个同色点（比如两个红色点）的距离称为点距7、显示器分辨率P61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,也即上面提到的发光“点”。
8、激光打印机硒鼓的潜像P97一种带电像点无法看见，也不会在纸上留下印迹,称之为潜像。
9、FAT P141文件分配表,指的是管理文件的连接指令表。
10、CD-R盘片P188是可录式一次性写入光盘。
11、CD—RW盘片P188是可以反复擦写的光盘。
12、网络串行通信 P239串行通信是通信双方用一对通信线路互相进行数据传输，这数据以二进制数码位串的形式传输。
13、网络异步通信 P239通信双方不必使用统一的时钟标准，而是利用通信数据所携带的同步信号建立双方收发同步关系的通信控制方式。
14、单工通信、半双工通信、全双工通信 P240线路上的数据只能沿一个方向传输，而不是交互式的。
通信双方可以发送也可以接受,但发送和接收不同时进行。
允许通信双方同时发送和接收。
15、DTE和DCE P240数据终端设备和数据通讯设备16、调制、解调 P245调制,将数字信号转换为模拟信号；解调,将模拟信号转换为数字信号.17、传输介质 P253传输介质即信号传输线，是网络互连的基本工具。
第5章多媒体计算机的外围设备
第5章 多媒体计算机的外围设备
④ 在软盘中找到安装文件oemsetup.inf后，单击“确定”。
在接下来的对话框中选择“建议打印”，单击“下一步”。此 时计算机开始安装打印机驱动程序。 ⑤ 如果安装成功，则在打印机的打印纸上打印出成功安装 的信息。 该款打印机的驱动程序大小不到1 MB。如果手头没有驱动 程序，可到互联网上下载，下载地址为 \cgi-bin\print\409,1.htm。 自此，打印机安装过程结束。
在选择“网络打印机”后单击“确定”。 ② 单击“添加打印机向导”对话框中的“浏览”，找到共 享的网络打印机后单击“下一步”。
第5章 多媒体计算机的外围设备 ③ 根据需要选择所添加的打印机是否为默认打印机，选择 是否需要打印测试页。
添加网络打印机不需要打印机的驱动程序。如果用户添加
的是本地打印机，则需要驱动程序。
第5章 多媒体计算机的外围设备
喷墨打印机的日常维护如下所述：
① 清洁打印机的具体操作方法如下：
● 保持打印机表面清洁卫生，且勿在打印机盖上放置打印
纸、书等物品，也不要用毛巾等覆盖打印机。 ● 若打印机内自动送纸轴上有灰尘，应用软刷小心地刷去 尘土；当脏了时，应用干净湿布擦拭其表面。 ● 修理打印机时，若发现打印机内部有灰尘，应使用真空 吸尘器清除废物。 ● 为延长打印机的使用寿命，尽量使用干净、平整的打印
ห้องสมุดไป่ตู้
第5章 多媒体计算机的外围设备 (2) 针式打印机的安装。下面以DPK3600E型打印机为例， 介绍针式打印机的安装。
DPK3600E型打印机是富士通公司生产的24针击打式点阵打
印机。该打印机装备的智能打印头磨损小，每针可承受4亿次撞
击，比一般针式打印机的打印针的寿命高出50%，同时打印头
计算机原理外围设备.
鼠标
16
鼠标分类
机械式鼠标
光电式鼠标
光学式鼠标
17
鼠标
一种手持式坐标定位部件。
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。
由于它的外观像老鼠一样拖着一条长长的连线(象老鼠的尾 巴)，因此，就把它戏称为“Mouse”。
21
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。
22
鼠标接口
按照鼠标的接口分类。
串口、PS/2口、USB口和其它。
23
串口鼠标
串口就是串行接口，即COM接口。这是最古老的鼠标接口， 是一种9针或25针的D型接口，将鼠标接到电脑主机串口上就能 使用。其优点是适用范围和机型最多，从古老的没有PS/2接口 和USB接口的电脑到现在最新的电脑都能使用，缺点是串口通 信的数据传输率太低，中高档鼠标不能发挥其高性能优势，而 且不支持热插拔。在最新的BTX主板规范中已经取消了串口， 随着BTX规范的普及，串口鼠标也必将逐渐被淘汰。
分类 输入/出设备； 外存设备； 数据通信设备； 过程控制设备； AD/DA是指数模 相互转换
2017/10/31
7
CPU 主 机 内存
硬件 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等 输出设备：针式打印机、激光打印机等 外围设备 输入 /输出兼容设备：显示器、键盘打印机、声音识别器 外存设备：磁盘、光盘、磁带等 过程控制设备： A/D、 D/A 等 数据通信及网络设备：调制解调器、网卡等
2017/10/31 3
外围设备定义
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。
了解计算机外围设备的基本原理
了解计算机外围设备的基本原理计算机外围设备的基本原理计算机外围设备是指连接到计算机主体部分外的各种设备，包括输入设备、输出设备和存储设备等。
它们通过与计算机主体部分之间的接口进行数据传输和交互，扩展了计算机的功能和应用范围。
了解计算机外围设备的基本原理对于正确选择和使用外围设备具有重要意义。
本文将从输入设备、输出设备和存储设备三个方面，介绍计算机外围设备的基本原理。
一、输入设备输入设备是将人类的指令和数据输入到计算机中的设备。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪和摄像头等。
这些设备通过不同的工作原理实现对用户输入的解析和传输。
1. 键盘键盘是一种常见的输入设备，它通过按键触发的方式将用户的输入转化为计算机可理解的信号。
每个键都与特定的字符或命令相关联，当按下某个键时，键盘通过扫描矩阵的方式检测到相应的键码，并将键码传输给计算机。
2. 鼠标鼠标是另一种常见的输入设备，它通过感应用户手指的移动和点击动作来实现对计算机的控制。
鼠标通常采用光电或机械原理，通过传感器检测光电信号或机械接触信号，并将其转换为计算机可以理解的指令。
3. 扫描仪和摄像头扫描仪和摄像头是将实体文字、图片或物体转化为计算机数字信息的设备。
扫描仪通过光学传感器扫描文档表面，并将其转化为数字图像。
摄像头通过光电传感器捕捉实时图像，并将其转化为计算机可以处理的数据。
二、输出设备输出设备是将计算机处理后的数据和结果以人类可识别的形式展示出来的设备。
常见的输出设备包括显示器、打印机和音响等。
这些设备通过不同的原理实现对计算机输出信息的转换和呈现。
1. 显示器显示器是用于展示计算机图像和文本信息的设备，它通过显示像素点的变化呈现出图像。
常见的显示器有CRT显示器和液晶显示器等。
CRT显示器通过电子枪发射电子束，经过扫描线圈的横向和纵向扫描，将图像信息显示在荧光屏上。
液晶显示器则利用液晶分子的物理特性，通过控制电场来改变液晶的透光性，从而实现图像显示。
常用外围设备(输入设备)
总结
1.常用的输入设备有那些？
2.鼠标有几种操作方法，每一种的功能是什么？
DV按使用用途分:
1、广播级机型:这类机型主要应用于广播电视领域，图像质
量高，性能全面，但价格较高，体积也比较大，它们的清晰 度最高，信噪比最大。当然几十万元的价格也不是一般人能 接受得了的。例如松下的DVCPRO 50M以上的机型等。 2、专业级机型:这类机型一般应用在广播电视以外的专业电 视领域，如电化教育等，图像质量低于广播用摄像机，不过 近几年一些高档专业摄像机在性能指标等很多方面已超过旧 型号的的广播级摄像机，价格一般在数万致十几万元之间。 3、消费级机型:这类机型主要是适合家庭使用的摄像机，应 用在图像质量要求不高的非业务场合，比如家庭娱乐等，这 类摄像机体积小重量轻，便于携带，操作简单，价格便宜。 在要求不高的场合可以用它制作个人家庭的的VCD、DVD，价 格一般在数千元至万元级。
基本概念
外围设备是指计算机主机以外的设 备，包括输入设备和输出设备，如显 示器,鼠标,键盘,打印机,扫描仪,麦克 风,音箱,数码相机等。 外围设备的基本功能是在计算机和 其他机器之间，以及计算机与用户之 间提供联系可以将外部信息（如文字、 数字、声音、图像、程序、指令等） 转变为数据输入到计算机中，以便进 行加工、处理。输入设备是用户和计 算机系统之间进行信息交换的主要装 置之一。
鼠标主要的性能指标：
(1).分辨率（dpi）：“分辨率”这个词可能大家 已经非常熟悉了，因为无论是显示器、扫描仪、还是 数码相机均有“分辨率”这一参数指标，那么鼠标中 的分辨率又是指的什么呢？鼠标dpi的定义是，鼠标每 移动1英寸(1英寸=25.4mm)，光标在屏幕上移动的象素 距离，其单位就是dpi。市场上大多数鼠标都是400dpi 或800dpi。如果400dpi的鼠标移动了1英寸，鼠标指针 在显示器桌面上就移动了400个象素。所以dpi值越高， 鼠标移动速度就越快，定位也就越准。
自考-计算机外围设备原理复习资料
计算机外围设备原理复习资料1、微型计算机硬件系统、功能、外设系统硬件系统主要包括微型计算机μC和外围设备(还有电源)。
微型计算机μC主要包含微处理器μP、存储器、输人/输出(I/0)接口和系统总线。
外围设备包括系统设备和用户设备。
系统设备包括显示器、键盘、鼠标、硬盘和光驱等。
用户设备包括I/O控制部件，如A/D.D/A 、OCR光阅读器、DC数码相机、打印机、扫描仪等。
微型计算机两大功能:一个是取指令、执行指令的运算功能，另一个是读/写存储器及I/o的通信功能。
按照这两个功能可以将μC划分为两个系统:处理器系统和总线及外设系统。
外设系统包括：输入/输出I/O接口电路、接口软件、线缆、和外部设备。
外设系统分为：专用子系统、通用子系统。
2、接口的作用接口电路的主要作用有:信号转换、数据缓存、信号驱动和延时。
接口的定义接口是指系统中两个不同信号部件之间的连接部分。
接口一般由硬件电路和驱动程序软件组成。
硬件电路称为接口电路或简称I/O。
3、总线的分类（1）系统总线与设备总线（2）串行总线与并行总线（3）专用总线与通用总线（4）按主板结构或年代分类（5）局部总线与共享总线4、总线信号定义总线上同一类信号定义了4项内容:传送双方共同的信号名称、说明电平的逻辑关系、与之协调工作的时序要求、统一的物理性能。
总线上的信号主要分为4类:数据信号、地址信号、控制信号和电源信号。
总线的性能总线的性能指标主要包括三项:总线带宽、总线位宽和总线频率。
总线带宽指单位时间内传输的数据量。
单位是MB/s,即每秒兆字节数。
总线位宽指总线同时传输的数据位数。
单位是位(bit)。
系统总线或设备总线的并行传输位数有8位、16位32位和64位。
总线频率指总线的工作时钟频率，以MHz为单位。
总线带宽、总线频率和总线位宽之间的5、BIOS的作用(1) BIOS的基本功能①负责监测CPU、内存和主板各硬件的故障并报警。
②引导操作系统。
③协助操作系统与应用程序软件运行。
第8章 外围设备6
其中，T1——平均找道时间，
T2——平均等待时间，
T3——一块数据传输的时间。
另外，如果给定有关参数，如：磁盘转速、 每道字数、每道容量…可以将T1、T2及T3再 进一步细化直到求出具体结果。
第七章后有关习题（P.269‾270）
1、计算机的外围设备是指——。 A、输入/输出设备 B、外存储器 C、输
– 读操作：当磁头经过载磁体的磁化元时，由于 磁头铁芯是良好的导磁材料，磁化元的磁力线 很容易通过磁头而形成闭合磁通回路。不同极 性的磁化元在铁芯里的方向是不同的。
8.4.3 硬磁盘驱动器和控制器 • 磁盘驱动器是一种精密的电子和机械装置，因
此各部件的加工安装有严格的技术要求。对温盘 驱动器，还要求在超净环境下组装。各类磁盘驱 动器的具体结构虽然有差别，但基本结构相同， 主要由定位驱动系统、主轴系统和数据转换系统 组成。如下图是磁盘驱动器外形和结构示意图。
8.4.4 磁盘上信息的分布
盘片的上下两面都能记录信息，通常把磁盘片 表面称为记录面。记录面上一系列同心圆称为磁道。 每个盘片表面通常有几百到几千个磁道，每个磁道 又分为若干个扇区。柱面。
磁头 移动方向
磁头架
旋转的盘
0道
n-1道
扇区 扇 区
• 在磁道上，信息按区存放，各个区存放的字或字节数 相同。为进行读/写，要求定出磁道的起始位置，这 个起始位置称为索引。 索引标志在传感器检索下可 产生脉冲信号，再通过磁盘控制器处理，便可定出磁 道起始位置 。
一、基本原理 1、数字磁记录原理
计算机的外存储器又称磁表面存储设备。所谓磁表 面存储，是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料 表面作载磁体来存储信息，利用两种不同的磁化状态 来表示二进制0/1。磁盘存储器、磁带存储器均属于磁 表面存储器。 磁表面存储器的优点：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
外围设备1.VGA视频适配器的组成是刷新缓存、VGABIOS和DAC数模转换器、（CRTC）2.磁盘是计算机系统的(存储设备)3.总线分为系统级和(设备级).4.激光打印机的特点是清晰度高、速度快和噪音低5.显示器可分为模拟式和（数字式）6.光盘驱动器的组成是光盘光学头、步机电机、光伺服定位系统、微控制器、（主轴电机）7.监视器按照颜色分为单色和(彩色)8.字符机构式打印机的主要执行器件包括打印头,驱动电路,列控制逻辑,字符发生器和(列计数器)9.磁盘上每个磁道所存放的记录是相同的,都含有的三类字段是(加密字段,标识字段和数据字段)10.鼠标是计算机系统最为常用的(输入设备)11.视频DAC的主要作用是把刷新缓存区允许颜色平面寄存器过滤的4位地址信号的颜色值扩充为(18位)12.显示图像的最小单位是(像素)13.视频DAC寄存器组是VGA新增加的(显示输出部件)14.软盘读写磁头的组成包括铁圈、磁通和读写缝隙、（铁芯）15.CRT显示器的组成主要由电子枪和荧光屏、（偏转板）16.外部设备与系统通信的控制部件或电路是(接口)17.调制解调器与主机之间的连接规范遵守(RS232)18.软盘的尺寸多使用3.5in和（5.25in）19.通常用于连接硬盘的总线是(IDE)20.计算机主机内存大致分为三个区域,分别为系统区和临时区、（扩展区）21.显示电路中的刷新缓冲器中保存的是(字符的ASCII码)22.外设以访问形式分为输入、外存、输出23.计算机键盘接口电路组成是,驱动器和缓冲器、（微控制器）24.在电容式按键的键盘中,按键的触点构成材料是(导体或半导体)25.点阵打印机走纸机构的主要功能是(在垂直方向按行移动纸张)26.软盘的介质材料采用(半导体材料)27.数据信息可以双向流动,并且可以同时双向流动的通信方式是(全双工)28.INT16H键盘服务是(软件中断)29.主机要与显示器连接时,需要(显示适配器)30.用高级语言编写的程序称为(源程序)31.运算器中通用寄存器的长度一般取（32位）32.图形方式工作下的显示器,可显示320*200点,每点像素对应1位,刷新缓存的容量是(8KB字节)33.打印字符发生器中保存着字符的(点阵)34.存储容量就是存储器可以容纳的是(二进制信息)。
35.显示电路中的刷新缓冲器中保存的是(字符的ASCII码)36.硬盘驱动器常用五种线缆标准:小型计算机接口,变频锁相环制,增强小型设备接口,行程长度受限制和（集成驱动器线缆）37.扫描仪的主要性能指标由分辨率、灰度级、扫描幅面、扫描速度、（颜色数）38.共享总线与局部总线的主要区别是(共享系统可以有多个主控设备)39.RS232协议适用于(异步通信)40.便携式电脑中PCMCIA标准接口数据总线是(8位/16位)41.由于价格低廉成为家庭电脑的首选输出设备为(喷墨打印机)42.将数据的二进制电平转换为模拟信号之后在电话线上传输的设备是(调制器)43.磁盘上每个磁道所存放的记录是相同的,都含有的三类字段是标识字段和数据字段及（加密）44.Ctrl按键动作为有条件按键45.人机对话的传递工具是(外设)46.视频适配器访问刷新缓存并产生屏幕所需信号的显示接口部件是接受(CPU命令)47.键盘控制电路主要是将按键转变成为(串行扫描码).48.打印机适配器中有传送数据、状态和控制信息的寄存器和缓冲器,其中从打印机到打印机适配器传送方向是(状态缓冲器)49.打印机是属于计算机的(输出设备)50.计算机中一次处理的最大二进制位数即为（字长）51.视频DAC寄存器组是VGA新增加的(显示输出部件)52.为了实现串行口通信,可以采用UART中的端口寄存器进行编程,串行通信的服务功能可以调用BIOS(INT14H)53.键盘微控制器要进行列采样，向某一扫描行发出(低电平)55.图形方式显示时,若每个像素采用4位模式,则1个像素可以显示(16种颜色)56.外设以访问形式分为(输入,输出和外存设备)57.键盘的组成是译码器,键盘矩阵和微控制器、（键盘串行插座）58.一台显示256种颜色的彩色显示器，其每个象素对应的显示存储单元的长度为(8位)59.调制解调器与主机之间的连接规范遵守(RS232)60.刷新缓存既能服务于视频适配器又能由CPU访问，它是（双口存储器）61.Centronics总线通常用于(打印机)62.控制器控制一条指令运行的过程是依次执行一个确定的序列的过程，所执行的指令是（微指令）。
63.计算机与打印设备的接口电路是（打印机适配器）64.八进制数中的1位对应于二进制数的（3位）65.键盘的组成是由微控制器,键盘矩阵和键盘串行插座及（解调器）66.键盘上按键动作分为三种:有条件按键和触发式按键及（无条件按键）67.多媒体接口卡由声卡、视频压缩卡、电话语音卡、MIDI乐器电路、（TV卡）68.CPU与存储器或I/O之间是通过数据总线传送操作数和(指令)69.在监视器分类中VGA为(模拟信号监视器)70.计算机键盘接口电路的组成由微控制器和缓冲器及（驱动器）72.在电容式按键的键盘中,按键的触点的构成材料是(导体或半导体)73.主机与打印机之间数据传送方式是通过(并行)74.打印机适配器的组成是数据缓冲器、地址译码器和端口寄存器、（数据驱动部件）75.软盘读写磁头的组成包括铁芯、铁圈、读写缝隙和（磁通）76.磁记录模式分为三类:(单密、双密和高密)77.外部设备按应用分为七类:外存,输入,输出设备其他办公设备,通讯设备,总线设备，电源，（多媒体设备）78.调制解调器与主机之间的连接规范遵守(RS232)79.图形方式工作下的显示器,可显示320*200点,每点像素对应1位,刷新缓存的容量是(8KB字节)80.调制解调器传送数据方式是只发送、同时发送接收、只接收81.键盘是属于计算机的(输入设备)82.监视器按照颜色分为单色和(彩色)83.将数据的二进制电平转换为模拟信号之后在电话线上传输的设备是(调制器)84.Centronics总线通常用于(打印机)85.两台主机之间要通过RS232接口连接,最少连接线是(3条)86.RS232协议适用于异步通信87.在文本方式下,显示器屏幕宽为80字符,高为25字符,每个字符对应占一个字节的属性字段和一个字节的ASCII码,刷新缓存的容量是(4000字节)88.图形方式工作下的显示器,可显示320*200点,每点像素对应1位,刷新缓存的容量是(8KB)89.监视器按照颜色分为单色和(彩色)90.视频DAC寄存器组是VGA新增加的(显示输出部件).91.计算机键盘接口电路的组成是微控制器、缓冲器和(驱动器)92.外部设备按应用分为七类:外存,输出设备其他办公设备,多媒体设备,通讯设备,总线设备、电源及(输入)93.键盘输出到主机的是(虚拟码)94.主机与打印机之间数据传送的工作方式是通过(并行)95.外部设备与系统通信的控制部件或电路是(接口)96.软盘的介质材料采用(半导体材料)97.常用的异步串行通信设备DCE是(调制解调器)98.CPU与存储器或I/O之间是通过数据总线传送操作数和(指令).图形方式显示时,若每个像素采用4位模式,则1个像素可以显示(16种颜色)99.显示电路中的刷新缓冲器中保存的是(字符的ASCII码)100.喷墨打印机的机构组成是墨盒、传感器、高速滚筒和打印小车、（打印头）101.当向某一扫描行发出(低电平)时,键盘微控制器要进行列采样.102.视频适配器访问刷新缓存并产生屏幕所需信号的显示接口部件是接受(cpu)103.常用的异步串行通信设备DCE是调制解调器104.计算机键盘接口电路的组成是微控制器和缓冲器及驱动器105.图形方式工作下的显示器,可显示320*200点,每点像素对应1位,刷新缓存的容量是8KB字节106.打印机适配器由(端口寄存器)、数据缓冲器、地址译码器和数据驱动部件组成107.在监视器分类中VGA为(模拟信号监视器)108.机键盘扫描主要包括四项任务,分别为(读取键盘)、扫描键盘、去抖动和组成串扫描码109打印机适配器由(端口寄存器)、数据缓冲器、地址译码器和数据驱动部件组成110.点阵打印机机构由(字符机构),字车机构,走纸机构和色带机构组成111.键盘会自动将按下的键按每次(2)个字节放入缓冲区112.键盘控制电路主要是将按键转变成为(串行扫描码)113.键盘是由(串行插座),译码器,键盘矩阵和微控制器组成114.主硬盘驱动器常用五种线缆标准:小型计算机接口,行程长度受限制,增强小型设备接口,(变频锁相环制)和集成驱动器线缆115.在文本方式下,显示器屏幕宽为80字符,高为25字符,每个字符对应占一个字节的属性字段和一个字节的ASCII码,刷新缓存的容量是(4000)字节116.软盘的介质材料采用(半导体材料)117.磁盘机由介质、(马达)、读写电路、读写磁头及驱动电路组成118.键盘是由(串行插座),译码器,键盘矩阵和微控制器组成119.两台主机之间要通过RS232接口连接,最少连接线是(3)条120.一台显示256种颜色的彩色显示器，其每个象素对应的显示存储单元的长度为(8位)121.控制器控制一条指令运行的过程是依次执行一个确定的(微指令)序列的过程。
122.键盘控制电路主要是将按键转变成为(串行扫描码).123.视频DAC寄存器组是VGA新增加的(显示输出)部件.124.多媒体接口卡由声卡、视频压缩卡、TV卡、(电话语音卡)及MIDI乐器电路等.125.计算机键盘扫描主要包括四项任务,分别为(读取键盘)、扫描键盘、去抖动和组成串扫描码126.一台显示256种颜色的彩色显示器，其每个象素对应的显示存储单元的长度为(8位)127.扫描仪的主要性能指标由(灰度)、分辨率、颜色数、扫描幅面和扫描速度128.共享总线与局部总线的主要区别是(共享系统可以有多个主控设备)129.打印机适配器由(端口寄存器)、数据缓冲器、地址译码器和数据驱动部件组成130.视频DAC的主要作用是把刷新缓存区允许颜色平面寄存器过滤的4位地址信号扩充为(18)位颜色值,并随后产生三个6位信息,直至转换为三个模拟彩色信号131图形方式工作下的显示器,可显示320*200点,每点像素对应1位,刷新缓存的容量是(8KB)字节132.计算机键盘扫描主要包括四项任务,分别为(去抖动)、读取键盘、扫描键盘和组成串扫描码133.鼠标是计算机系统最为常用的(输入设备)134.CRT显示器主要由(电子枪),偏转板和荧光屏三部分组成135.打印机适配器由(数据驱动部件)、数据缓冲器、地址译码器和端口寄存器组成136.光盘驱动器由(光盘光学头)、主轴电机、步机电机、光伺服定位系统、微控制器组成137.视频DAC寄存器组是VGA新增加的(显示输出部件)部件.138.INT9H键盘中断是(硬件中断)139.喷墨打印机的机构主要由墨盒、(打印头)、传感器、高速滚筒和打印小车组成140.打印机是属于计算机的(输出)设备141.控制器控制一条指令运行的过程是依次执行一个确定的(微指令)序列的过程。