计算机原理课件——外围设备
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键盘可以分成3个区： （1）中央为打字键区，包括字母、数字、 符号及一些如回车、换档等特殊的功能键。 （2）右侧为数字键区或光标移动键，由 Num Lock功能键控制。 （3）左侧或最上方是10~12个特殊功能键， 其功能由使用者定义。
键盘的接口有AT接口、PS/2接口和最新的USB接口， 现在的台式机多采用PS/2接口，大多数主板都提供PS/2 键盘接口。而较老的主板常常提供的AT接口也称为“大 口”，现在已经不常见了。USB是一种新型接口，一些公 司已经推出了USB接口的键盘。
早期，计算机主要用在科研和工程计算方面， 外围设备比较简单。20世纪60年代初，图像处理 技术逐步发展。至20世纪70年代，能显示文字和 图像的终端设备大量普及并应用。20世纪80年代 后，彩色显示设备和智能终端设备大量涌现。显 示终端设备问世以后，使人－机对话更为方便。 另一方面，20世纪70年代初微型计算机出现以后， 又需要能与微型计算机配套的小型、价廉而可靠 的外围设备。因此，从20世纪70年代末期到80年 代初期，小型化的硬磁盘机、软磁盘机、廉价的 针式打印机等外围设备都有大发展。
外围设备（Peripheral Device）是指能与主机连接、 交换信息的设备，除CPU和内存以外的计算机系统的其 他部件都可以称为“外设”。外围设备的种类很多，一 般按照对数据的处理功能进行分类。输入/输出设备属于 外围设备，但外围设备除输入/输出设备外，还应包括外 存储器设备、多媒体设备、网络通信设备和外围设备处 理机等。外围设备的分类如下图所示。
根据所采用传感器技术的不同，鼠标可以分成两类：
（1）机械式鼠标。其底部有一个圆球，鼠标移动时， 圆球滚动带动与球相连的圆盘。圆盘上的编码器把运动方 向与距离送给主机，经软件处理，控制光标作相应移动。 该类鼠标简单，使用方便，但也容易磨损，且精度差。
（2）光电式鼠标。其底部无圆球，而是由光敏器件 和光源组成。使用时，必须在网格板上移动，光源发射光 线在网格上反射后为光敏器件所接收，测出移动方向和距 离，送入计算机，控制光标的移动。这类鼠标精度高，可 靠性好，但要专门的网格板。
第9章 外围设备
9.1 外围设备概述 9.2 输入设备 9.3 输出设备 9.4 外部存储设备
9.1 外围设备概述
一套完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两 大部分。
计算机硬件系统是指组成一台计算机的各种物理装 置，由主机和输入/输出系统组成。计算机主机包括中央 处理器、存储器和附属线路，输入/输出系统包括输入/ 输出接口和外围设备。
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、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-数转换器、话筒。
9.2.1 字符输入设备（键盘）
键盘（Keyboard）是计算机中最基本的输 入设备。通过键盘，可以将英文字母、数字、标 点符号等输入到计算机中。在图形界面中，可以 通过键盘上指定的字符与屏幕上的光标结合，用 来移动光标，拾取图形坐标，制定绘图命令等。
目前，微型计算机使用的多为标准101/102键盘或增 强型键盘。增强型键盘只是在标准101键盘的基础上增加 了某些特殊功能。
键盘如下图所示：
9.2.2 图形输入设备
1．鼠标 鼠标器（Mouse）简称鼠标，是一种相对
定位设备。它不像键盘那样能进行字符或数字的 输入，主要是在屏幕上定位或画图用。
鼠标在计算机上的应用要比键盘晚，随着 计算机图形学与图像处理技术的发展，鼠标才得 以广泛应用。鼠标是由于其外形像老鼠而得名， 通过电缆与主机相连。鼠标在桌上移动，其底部 的传感器检测出运动方向和相对距离，送入计算 机，控制屏幕上鼠标光标作相应移动，对准屏幕 上的图标或命令，按下鼠标上的相应按纽，完成 指定的操作。
鼠标如图所示：
2．光笔
光笔（Light Pen）是最先出现的一种 手持接触式条码阅读器，它也是最为经济 的一种条码阅读器。使用时，操作者需将 光笔接触到条码表面，通过光笔的镜头发 出一个很小的光点，当这个光点从左到右 划过条码时，在“空”的部分，光线被反 射，在“条”的部分，光线被吸收，因此 在光笔内部产生一个变化的电压，这个电 压通过放大、整形后用于译码。
光笔的优点是：与条码接触阅读，能够明确哪一个是 被阅读的条码；阅读条码的长度可以不受限制；与其他的 阅读器相比成本较低；内部没有移动部件，比较坚固；体 积小，重量轻。
计算机工作时，需要外界为它提供数据和操作方案。 计算机工作完毕后，要向外界提供信息。外界的信息表现 形式一般为声音、图形、图像、文字符号和模拟信号等。 但是，计算机需要的信号形式是二进制编码，因此必须有 一种转换设备适应这种需要。
此外，外界提供信息的速率往往不高，而计算机的 工作速率很高，这也需要一些外围设备来协调。对于需要 长期保存的一些重要信息，外围设备能提供长期保存的手 段。外围设备的工作效率及其可靠性的高低，对整个计算 机系统的工作有很大影响。对某些外围设备来说，还要求 它们具有兼容性和媒体互换性，即在一台设备上记录的数 据要能在同类型的任何设备上顺利地读出。这些要求都给 外围设备的研制生产带来一定的困难。
计算机外围设备在技术上的发展趋向 是：①局部结构电子化；②控制趋向智能 化；③提高人－机通信能力；④以新材料 和微电子工艺加速计算机外围设备更新换 代；⑤外围设备与通信设备密切结合，加 速计算机网络的普遍应用。来自9.2 输 入 设 备
输入设备是人和计算机之间最重要的接口，它 的功能是把原始数据和处理这些数据的程序、命令通 过输入接口输入到计算机中。因此，凡是能把程序、 数据和命令输入计算机进行处理的设备都是输入设备。 由于需要输入到计算机的信息多种多样，如字符、图 形、图像、语音、光线、电流、电压等，而且各种形 式的输入信息都需要转换为二进制编码，才能为计算 机所利用，因此，不同输入设备在工作原理、工作速 度上相差很大，这是需要特别注意的。
键盘的接口有AT接口、PS/2接口和最新的USB接口， 现在的台式机多采用PS/2接口，大多数主板都提供PS/2 键盘接口。而较老的主板常常提供的AT接口也称为“大 口”，现在已经不常见了。USB是一种新型接口，一些公 司已经推出了USB接口的键盘。
早期，计算机主要用在科研和工程计算方面， 外围设备比较简单。20世纪60年代初，图像处理 技术逐步发展。至20世纪70年代，能显示文字和 图像的终端设备大量普及并应用。20世纪80年代 后，彩色显示设备和智能终端设备大量涌现。显 示终端设备问世以后，使人－机对话更为方便。 另一方面，20世纪70年代初微型计算机出现以后， 又需要能与微型计算机配套的小型、价廉而可靠 的外围设备。因此，从20世纪70年代末期到80年 代初期，小型化的硬磁盘机、软磁盘机、廉价的 针式打印机等外围设备都有大发展。
外围设备（Peripheral Device）是指能与主机连接、 交换信息的设备，除CPU和内存以外的计算机系统的其 他部件都可以称为“外设”。外围设备的种类很多，一 般按照对数据的处理功能进行分类。输入/输出设备属于 外围设备，但外围设备除输入/输出设备外，还应包括外 存储器设备、多媒体设备、网络通信设备和外围设备处 理机等。外围设备的分类如下图所示。
根据所采用传感器技术的不同，鼠标可以分成两类：
（1）机械式鼠标。其底部有一个圆球，鼠标移动时， 圆球滚动带动与球相连的圆盘。圆盘上的编码器把运动方 向与距离送给主机，经软件处理，控制光标作相应移动。 该类鼠标简单，使用方便，但也容易磨损，且精度差。
（2）光电式鼠标。其底部无圆球，而是由光敏器件 和光源组成。使用时，必须在网格板上移动，光源发射光 线在网格上反射后为光敏器件所接收，测出移动方向和距 离，送入计算机，控制光标的移动。这类鼠标精度高，可 靠性好，但要专门的网格板。
第9章 外围设备
9.1 外围设备概述 9.2 输入设备 9.3 输出设备 9.4 外部存储设备
9.1 外围设备概述
一套完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两 大部分。
计算机硬件系统是指组成一台计算机的各种物理装 置，由主机和输入/输出系统组成。计算机主机包括中央 处理器、存储器和附属线路，输入/输出系统包括输入/ 输出接口和外围设备。
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、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-数转换器、话筒。
9.2.1 字符输入设备（键盘）
键盘（Keyboard）是计算机中最基本的输 入设备。通过键盘，可以将英文字母、数字、标 点符号等输入到计算机中。在图形界面中，可以 通过键盘上指定的字符与屏幕上的光标结合，用 来移动光标，拾取图形坐标，制定绘图命令等。
目前，微型计算机使用的多为标准101/102键盘或增 强型键盘。增强型键盘只是在标准101键盘的基础上增加 了某些特殊功能。
键盘如下图所示：
9.2.2 图形输入设备
1．鼠标 鼠标器（Mouse）简称鼠标，是一种相对
定位设备。它不像键盘那样能进行字符或数字的 输入，主要是在屏幕上定位或画图用。
鼠标在计算机上的应用要比键盘晚，随着 计算机图形学与图像处理技术的发展，鼠标才得 以广泛应用。鼠标是由于其外形像老鼠而得名， 通过电缆与主机相连。鼠标在桌上移动，其底部 的传感器检测出运动方向和相对距离，送入计算 机，控制屏幕上鼠标光标作相应移动，对准屏幕 上的图标或命令，按下鼠标上的相应按纽，完成 指定的操作。
鼠标如图所示：
2．光笔
光笔（Light Pen）是最先出现的一种 手持接触式条码阅读器，它也是最为经济 的一种条码阅读器。使用时，操作者需将 光笔接触到条码表面，通过光笔的镜头发 出一个很小的光点，当这个光点从左到右 划过条码时，在“空”的部分，光线被反 射，在“条”的部分，光线被吸收，因此 在光笔内部产生一个变化的电压，这个电 压通过放大、整形后用于译码。
光笔的优点是：与条码接触阅读，能够明确哪一个是 被阅读的条码；阅读条码的长度可以不受限制；与其他的 阅读器相比成本较低；内部没有移动部件，比较坚固；体 积小，重量轻。
计算机工作时，需要外界为它提供数据和操作方案。 计算机工作完毕后，要向外界提供信息。外界的信息表现 形式一般为声音、图形、图像、文字符号和模拟信号等。 但是，计算机需要的信号形式是二进制编码，因此必须有 一种转换设备适应这种需要。
此外，外界提供信息的速率往往不高，而计算机的 工作速率很高，这也需要一些外围设备来协调。对于需要 长期保存的一些重要信息，外围设备能提供长期保存的手 段。外围设备的工作效率及其可靠性的高低，对整个计算 机系统的工作有很大影响。对某些外围设备来说，还要求 它们具有兼容性和媒体互换性，即在一台设备上记录的数 据要能在同类型的任何设备上顺利地读出。这些要求都给 外围设备的研制生产带来一定的困难。
计算机外围设备在技术上的发展趋向 是：①局部结构电子化；②控制趋向智能 化；③提高人－机通信能力；④以新材料 和微电子工艺加速计算机外围设备更新换 代；⑤外围设备与通信设备密切结合，加 速计算机网络的普遍应用。来自9.2 输 入 设 备
输入设备是人和计算机之间最重要的接口，它 的功能是把原始数据和处理这些数据的程序、命令通 过输入接口输入到计算机中。因此，凡是能把程序、 数据和命令输入计算机进行处理的设备都是输入设备。 由于需要输入到计算机的信息多种多样，如字符、图 形、图像、语音、光线、电流、电压等，而且各种形 式的输入信息都需要转换为二进制编码，才能为计算 机所利用，因此，不同输入设备在工作原理、工作速 度上相差很大，这是需要特别注意的。