第5章其他图像输入输出设备
输入输出设备概述(PPT 111页)
24.03.2020
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4．终端设备
• 终端设备：与计算机网络的用户一端相连接的 设备。
• 在大型计算机系统中，通过通信线路连接到主 机的输入输出装置也是一种终端设备。
• 终端在不同系统不同场合有不同的含义。
• 智能终端：具有一定的数据处理能力的终端。
• 哑终端：只负责输入输出的终端。
• 本地终端：与主机距离较近的终端。如在一个 计算中心的机房中的终端。
• 如果由于CPU延缓接收而发生多键重叠，中间 的按键编码就会丢失。所以在功能更强的键盘 中，采取存储多个键码的方法，来解决重键问 题。
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• 硬件扫描键盘的优点： 不需要主机担负扫描任务。当键盘产生键码之 后，才向主机发出中断请求，CPU以响应中断 方式，接收随机按键产生的键码。
• 随着计算机技术的发展与进步，现代计算机的 外存储器，也同时具有I/O设备的功能。
• 主机：CPU与内存等在系统中主要进行数据运算 处理的部分。
• 外设（外部设备或外围设备）：主机以外的系 统中其余部分，如外存储器，I/O设备等。
• 传统意义上的I/O设备，只是外设的一个组成部 分。
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1. 输入设备
• ① 字符输入设备：键盘、联机手写识别器等。 • ② 图形输入设备：数字化仪、鼠标器、跟踪球、
操纵杆等。 • ③ 图像输入设备：摄像机、扫描仪等。 • ④ 其它类型的设备：如数模转换、声音输入等。 • ⑤ 特殊的输入设备：磁盘，磁带及光盘等。
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• 现已很少用小规模集成电路来构成这种硬件扫 描键盘，而是尽可能利用全集成化的键盘接口 芯片，如Intel 8279。
第5章设备管理1．单项选择题（1）通过硬件和软件的功能扩充，把原来b...b
第5章设备管理1．单项选择题(1)通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成若干用户共享的设备，这种设备称为( )。
A．存储设备B．系统设备C．虚拟设备D．用户设备(2)( )是操作系统中采用的以空间换时间的技术。
A．通道技术B．SPOOLing技术C．覆盖技术D．虚拟存储技术(3)CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用( )。
A．虚拟技术B．通道技术C．并行技术D．缓冲技术(4)关于设备管理和文件管理这二者的关系，下面说法中正确的是( )。
A．设备管理是文件系统的基础，文件管理是设备管理的一部分B．文件系统为用户提供按名存取服务，实现逻辑文件与物理文件C．文件管理和设备管理是操作系统的两个完全独立的功能，二者不存在任何关系D．设备管理与文件系统密切相关，文件系统是设备管理的基础，设备管理必须依赖文件管理才能最终完成相应的功能(5)在下面的4个选项中，不属于设备管理的功能是( )。
A．实现虚拟设备B．实现外围设备的分配与回收C．实现按名存取D．实现外围设备的启动(6)打印机是( )。
A．独占设备B．共享设备C．有时是独占设备，有时是共享设备D．常用的字符输出设备(7)对输入/输出设备，输入/输出操作的信息传输单位为( )；对存储型设备，输入/输出操作的信息是以( )为单位传输的。
A．字节，字B．字符，字C．位，块D．字符，块(8)下面关于计算机外围设备的说法中错误的是( )。
A．输入/输出型设备负责主存与外围设备间的信息传递，信息传输单位是字符B．存储类型设备一般属于共享设备，而输入/输出型设备则属于独占设备C．计算机外围设备可以分为存储型设备和输入/输出型设备D．存储型设备可以作为主存的扩充，信息传输以块为单位(9)当两个进程访问同一柱面，同一扇区，不同磁道的时候( )。
A．一定要先读磁头号小的B．一定要先读磁头号大的C．任意选择一个先访问，另一个等下次扇区转到磁头下时再访问D．两个同时读出来(10)为了减少移动臂进行移动花费时间，文件是按( )依次存放的。
第五章 习题(带答案)
第五章判断题F 1 ASCII、GB2312、GB18030、Unicode是我国为适应汉字信息处理需要制定的一系列汉字编码标准。
（判断）F 2 MPEG－1声音压缩编码是一种高保真声音数据压缩的国际标准，它分为三个层次，层1的编码效果最佳，层3最差。
（判断）F 3 美国标准信息交换码(ASCII码)中，共有128个字符，每个字符都可打印。
（判断）T 4 人们说话的语音频率范围一般在300HZ--3400KHZ之间，数字化时取样频率大多为8kHz。
（判断）F 5 若中文Windows环境下西文使用标准ASCII码，汉字采用GB2312编码，则十六进制内码为C4 CF 50 75 B3 F6的文本中，含有4个汉字。
（判断）F 6 数字声音虽然是一种连续媒体，但与文本相比，数据量不大，对存储和传输的要求并不高。
（判断）T 7 为了与ASCII字符相区别及处理汉字的方便，在计算机内，以最高位均为1的2个字节表示GB2312汉字。
（判断）T 8 西文字符在计算机中通常采用ASCII码表示，每个字节存放1个字符。
（判断）F[01]. 文本处理强调的是使用计算机对文本中所含的文字信息进行分析和处理，因而文本检索不属于文本处理。
（判断）T [02]. 中文Word是一个功能丰富的文字处理软件，它不但能进行编辑操作，而且能自动生成文本的"摘要"。
（判断）F [03]. Linux和Word都是文字处理软件。
（判断）T [04]. 与文本编辑不同的是，文本处理是对文本中包含的文字信息的音、形、义等进行分析、加工和处理。
（判断）T[05]. 文本展现的大致过程是：首先对文本格式描述进行解释，然后生成字符和图、表的映象，然后再传送到显示器或打印机输出。
（判断）F [06]. OFFICE软件是通用的软件，它可以不依赖操作系统而独立运行。
（判断）[07]. 目前广泛使用的Google、百度等搜索引擎大多数是基于全文检索原理工作的。
胡学龙《数字图像处理(第二版)》课后习题解答
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1．PHOTOSHOP：当今世界上一流的图像设计与制作工具，其优越性能令其产品望尘 莫及。PHOTOSHOP 已成为出版界中图像处理的专业标准。高版本的 P扫描仪、数码相机等图像输入设备采集的图 像。PHOTOSHOP 支持多图层的工作方式，只是 PHOTOSHOP 的最大特色。使用图层功能 可以很方便地编辑和修改图像，使平面设计充满创意。利用 PHOTOSHOP 还可以方便地对 图像进行各种平面处理、绘制简单的几何图形、对文字进行艺术加工、进行图像格式和颜色 模式的转换、改变图像的尺寸和分辨率、制作网页图像等。
1.5 常见的数字图像处理开发工具有哪些？各有什么特点？ 答．目前图像处理系统开发的主流工具为 Visual C++（面向对象可视化集成工具）和 MATLAB 的图像处理工具箱（Image Processing Tool box）。两种开发工具各有所长且有相互 间的软件接口。 Microsoft 公司的 VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具，用它开发 出来的 Win 32 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。VC++所提供的 Microsoft 基础 类库 MFC 对大部分与用户设计有关的 Win 32 应用程序接口 API 进行了封装，提高了代码 的可重用性，大大缩短了应用程序开发周期，降低了开发成本。由于图像格式多且复杂，为 了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上，VC++ 6.0 提供的动态链接库 ImageLoad.dll 支持 BMP、JPG、TIF 等常用 6 种格式的读写功能。 MATLAB 的图像处理工具箱 MATLAB 是由 MathWorks 公司推出的用于数值计算的有 力工具，是一种第四代计算机语言，它具有相当强大的矩阵运算和操作功能，力求使人们摆 脱繁杂的程序代码。MATLAB 图像处理工具箱提供了丰富的图像处理函数，灵活运用这些 函数可以完成大部分图像处理工作，从而大大节省编写低层算法代码的时间，避免程序设计 中的重复劳动。MATLAB 图像处理工具箱涵盖了在工程实践中经常遇到的图像处理手段和 算法，如图形句柄、图像的表示、图像变换、二维滤波器、图像增强、四叉树分解域边缘检 测、二值图像处理、小波分析、分形几何、图形用户界面等。但是，MATLAB 也存在不足 之处限制了其在图像处理软件中实际应用。首先，强大的功能只能在安装有 MATLAB 系统 的机器上使用图像处理工具箱中的函数或自编的 m 文件来实现。其次，MATLAB 使用行解 释方式执行代码，执行速度很慢。第三，MATLAB 擅长矩阵运算，但对于循环处理和图形 界面的处理不及 C++等语言。为此，通应用程序接口 API 和编译器与其他高级语言（如 C、 C++、Java 等）混合编程将会发挥各种程序设计语言之长协同完成图像处理任务。API 支持 MATLAB 与外部数据与程序的交互。编译器产生独立于 MATLAB 环境的程序，从而使其他 语言的应用程序使用 MATLAB。
第五章常用多媒体设备
的经过展示台放映出来的将呈现黑色，其它的颜色也将呈现相应的反色。
第19页，共27页。
• 4）切换信号按钮：（VIDEO IMAGER / A/V1 / A/V2）. • 如果使用展示台进行实物的投影时，要按下 VIDEO IMAGER（直译为“视频图象”），这是视频展示台最常用的使
规。
• 10）当需要画面冻结时，按freeze(图像冻结)键。此时画面不动，展示物可移动。该键为循环键，按一次为冻结，再按一次为解除。 • 11）reset（复位）为复位键，按下后设备恢复为出厂设置。
第17页，共27页。
第五章常用多媒体设备 • 1）视频展示台的电源开关：（POWER)） 当将其打到 “开” 状态后，旁边的红色电源指示灯变亮，表明视频展示台正处在加电
达到某种特殊的放映效果，你可以用手指轻按 NEGA 按钮，这时一幅反色的图象就出现在了屏幕上，当再次按一下 NEGA 按钮后图象又恢复到了原先的状态。操作者可以通过液晶显示屏观察放映的效果。
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第五章常用多媒体设备
• 通常在展示台上可以展示的实物为图片或文字资料及一些简单模型或教具等，其基本的放映方法与上面的
话筒等输出、输入设备配套使用。计算机通过视频捕捉卡连接展台，通过相关程序软件，可将视频展台输出的视频信 号输入计算机进行各种处理。
第12页，共27页。
• 视频展示台在教学中应用方式主要有： • 用于实物的展示、演示实验等； • 用于书写和展示印刷资料和图片；
• 展示各种透明胶片（正、负片均可），如幻灯片、投影片等。
• 然后把投影片放在载物台上，调整镜头使之对准投影片，用手指轻触镜头上的 IN 或 OUT按钮适当调整投影片的放大倍数，使其在
大学计算机第五章(订正了部分答案)
第五章1、数字视频的一些特性提示我们可对其进行大幅度数据压缩，这些特性中不包含_____。
AA.数字视频的数据量大得惊人B. 视频信息中各画面内部有很强的信息相关性C. 一些视频细节人眼无法感知D. 视频信息中相邻画面的内容有高度的连贯性2、数字图像的基本属性中不包含______。
AA. 宽高比B. 分辨率C. 像素深度D. 颜色空间的类型3、在未压缩情况下，图像文件大小与下列因素无关的是________。
AA. 图像内容B. 水平分辨率C.垂直分辨率D.像素深度4、视频卡能够处理的视频信号可以来自连接在计算机上的_______设备。
AA. 显示器B. VCD盘唱盘 D.扬声器5、下列关于计算机合成图像（计算机图形）的应用中，错误的是__________。
CA. 可以用来设计电路图B. 可以用来生成天气图C.计算机只能生成实际存在的具体景物的图像，不能生产虚拟景物的图像D.可以制作计算机动画6、使用计算机进行文本编辑与文本处理是常见的两种操作，下面属于文本处理操作的是_________。
DA. 设置页面版式B. 设置文章标题首行居中C.设置文本字体格式D.文语转换7、图像处理软件有很多功能，以下________不是通用图像处理软件的基本功能。
DA.图像的缩放显示B. 调整图像的亮度、对比度C. 在图片上制作文字，并与图像融为一体D. 设计制作石油开采地形图8、文字处理软件输出汉字时，首先根据汉字的机内码在字库中进行查找，找到后，即可显示（打印）汉字，在字库中找到的是该汉字的__________。
DA. 外部码B. 交换码C. 输入码D. 字形描述信息9、若中文Windows 环境下西文使用标准ASCII码，汉字采用GB2312编码，设有一段简单文本的内码为CB F5 D0 B4 50 43 CA C7 D6 B8,则在这段文本中,含有________。
B 个汉字和1个西文字符个汉字和2个西文字符个汉字和2个西文字符个汉字和1个西文字符10、对带宽为300~3400Hz的语音，若采样频率为8kHz、量化位数为8位、单声道，则其未压缩时的码率约为_____。
计算机组装与维护标准教程第5章计算机输出设备
液晶显示器的主要参数
l 响应时间 响应时间指一个像素从亮点到暗点的转换时间，单
位为ms（毫秒）。响应时间越短，越不会出现“拖尾 ”现象。响应时间分为上升时间和下降时间，标示时 以两者之和为准。 l 灰阶响应时间 能够更真实的反映出LCD显示器的响应效果，目前大 多数LCD显示器灰阶响应时间都控制在8ms以内，高 端产品已经达到2ms。
•HDMI 接口
计算机组装与维护标准教程第5章计 算机输出设备
5.1.4 显卡选购
计算机组装与维护标准教程第5章计 算机输出设备
实验：显卡安装
1.卸下机箱背面的挡板后，将显卡对准AGP插槽
计算机组装与维护标准教程第5章计 算机输出设备
实验：显卡安装
2.拉出AGP插槽上的固定卡，然后将显卡完全插入插槽中并将 固定卡复原，以固定显卡。
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/12/7
计算机组装与维护标准教程第5章计 算机输出设备
显卡输出接口
l DVI接口：数字视频接口，是很多LCD显示 器采用的接口类型。
•DVI接口
计算机组装与维护标准教程第5章计 算机输出设备
显卡输出接口
l S-Video接口：一般用于TV-OUT功能，即 连接电视。
•S-Video 接口
计算机组装与维护标准教程第5章计 算机输出设备
显卡输出接口
l HDMI接口：高清晰多媒体接口，作用是连 接高清电视。
1.按照显卡的构成形式划分 l 集成显卡 l 独立显卡
计算机组装与维护标准教程第5章计 算机输出设备
集成显卡和独立显卡
l 问题： 1.集成主板安装独立显卡
第5章 计算机输出设备
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5.4.1 常见音箱类型
• 音箱的分类方式多种多样，按照不同方式进行划 分，其结果必然会有所差别。
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5.4.2 音箱的组成结构
• 虽然音箱的种类繁多，但不论是哪种类型的音箱 ，从其组成结构上来看，大都由三部分所组成。
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5.4.3 选购音箱
• 在当今的音响市场中，成品音箱品牌众多，其 质量参差不齐，价格也天差地别。
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5.1.6 显卡的选购
• 在计算机的显示系统中，显卡的重要性要略高 于显示器。这是因为，如果显卡的性能及稳定性不 好，很可能造成计算机长时间无法正常运行。因此 ，在配置计算机时挑选一款优质的显卡便显得尤为 重要。
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5.2 显示器
• 显示器是用户与计算机进行交互时必不可少的重 要设备，其功能是将来自显卡的电信号转化为人类可 以识别的媒体信息。这样一来，用户便可通过文字、 图形等方式查看计算机的运行状态及处理结果。
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5.5 打印机
• 打印机（Printer）是一种极其重要的计算机输出 设备，用于将计算机处理结果打印在相关介质上。打 印机的种类很多，按打印元件对纸是否有击打动作， 分为击打式打印机与非击打式打印机；按照工作方式 分类分为点阵打印机、针式打印机、喷墨式打印机、 激光打印机等类型。
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5.5.1 针式打印机
• 近年来，随着人们绿色、环保、健康意识的不 断增强，LCD（液晶）显示器以其低功耗、低辐射 等优点受到了用户的关注。此外，LCD显示器生产 技术的逐渐成熟，以及生产成本地不断下降，都促 使LCD显示器取代CRT显示器，成为显示器市场中 的主流产品类型。
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5.2.4 液晶显示器选购指南
随着液晶显示器价格的不断降低，液晶显示器已 经成为用户购买显示器时的必然选择。然而，如何从 品牌众多、型号繁杂的液晶显示器市场内挑选到一款 合适的产品，却成为许多用户感到极其棘手的问题。
计算机组成原理 第5章 输入输出系统
5.3
2. 按功能 选择的灵活性 分类
Intel 8255、 Intel 8251 不可编程接口 Intel 8212
3. 按 通用性 分类
通用接口
专用接口 中断接口 DMA 接口
Intel 8255、 Intel 8251 Intel 8279、 Intel 8275
CPU
响 应 中 断
启动 打印机
中 断 返 回
传送 数据 发 中 断 请 求 接收 数据 打印
发 中 断 请 求
准备
打印机
打印
空闲
接收 数据
三、程序中断方式的接口电路
1. 配置中断请求触发器和中断屏蔽触发器
中断请求
5.5
INTR
D
Q
INTR 中断请求触发器
MASK
来自 CPU 的 中断查询信号
1 &
3. 具有通道结构的阶段 4. 具有 I/O 处理机的阶段
二、输入输出系统的组成
1. I/O 软件
(1) I/O 指令 (2) 通道指令
5.1
CPU 指令的一部分 通道自身的指令
操作码 命令码 设备码
指出数组的首地址、传送字数、操作命令 如 IBM/370 通道指令为 64 位
2. I/O 硬件 设备+ 设备+ I/O 接口 设备控制器+ 通道
GB2312 由 16 位二进制位编码, 包含6763个汉字，
682个非汉字(标点符号, 日文假名及西文字母) 。 两字节表一个汉字, 排成94×94矩阵, 故称“区位码” 例：“中” 代码是 0101,0110,0101,0000(5650H)
操作系统第5章设备管理
第5章 设备管理
5.1 概述 5.2 I/O控制 5.3 I/O软件层次 5.4 缓冲管理 5.5 设备分配 5.6 磁盘调度和管理
操作系统第5章设备管理
5.1 概述
5.1.1 设备分类 5.1.2 设备控制器 5.1.3 设备通道
操作系统第5章设备管理
设备的种类和数量越来越多，结构也越来越复杂， 为了管理上的方便，通常按不同的观点，从不同的角 度对设备进行分类。
1
300
2000
0
250
1850
1
250
720
操作系统第5章设备管理
3．通道方式处理过程
⑴ 当进程要求设备输入数据时，CPU发出启动指令， 并指明要进行的I/O操作、使用设备的设备号和对应的 通道。
⑵ 通道接收到CPU发来的启动指令后，把存放在内 存的通道处理程序取出，开始执行通道指令。
⑶ 执行一条通道指令，设置对应设备控制器中的控 制状态寄存器。
操作系统第5章设备管理
第5章 设备管理
5.1 概述 5.2 I/O控制 5.3 I/O软件层次 5.4 缓冲管理 5.5 设备分配 5.6 磁盘调度和管理
操作系统第5章设备管理
5.3 I/O软件层次
5.3.1 I/O软件的目标 5.3.2 I/O中断处理程序 5.3.3 I/O设备驱动程序 5.3.4 与设备无关的I/O软件 5.3.5 用户空间的I/O软件
操作系统第5章设备管理
2. 局部总线(Local Bus) 1) VESA(Video Electronic Standard Association)总线 2) 2) PCI(Peripheral Component Interface)总线
操作系统-第5章IO设备管理
单位来进行的。如键盘、鼠标等。
②块设备。这类设备与内存之间交换信息是以块为单位 来进行的。如磁盘、磁带、光盘等。
③网络设备。网络设备与块设备和字符设备有所区别， 用户不能直接把数据交换到网络设备上，必须通过打开 内核网络子系统的连接进行间接通信。
②I/O设备千变万化，如何对它们实现统一的管理，从 而方便用户使用。
③I/O设备能否及时将各种信息传送给计算机系统，计 算机发出的各种命令能否通过I/O设备及时传送给执行 部件。
④由设备传送的数据应该是安全和保密的，数据不能被 破坏或被泄露。多用户多任务环境中的设备使用应该通 过协调，避免冲突，不能破坏设备。
设备硬件工作过程和各种硬件连接模式的复杂性、多样
性导致了整个硬件I/O过程的复杂多样，需要操作系统
的进一步配合来达到更高性能。
4
5.1.2 计算机I/O系统结构
5
⑴按照所属关系，可以将外部设备分为两类: ①系统设备:系统生成时就已经登记的设备。如键盘、
磁盘和显示器等。 ②用户设备:系统生成时未登记的设备。如移动硬盘、
⑤虚拟设备：把一次仅允许一个进程使用的设备称为独占设备。
独占设备使得系统效率很低，并且可能产生死锁。以大容量外存
为支持，通过虚拟技术将一台独占设备改造成能被多个进程共享
的设备，以提高设备的利用率。这种经过虚拟技术改造后的设备，
即逻辑上的设备称为虚拟设备。
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5.2.1程序I/O
控制寄存器有几个重要的信息位：启动位、完成位、忙 位。
当用户进程需要输入数据时，由处理机向设备控制器发 出一条I/O指令，启动设备进行输入；在设备输入数据 期间，处理机通过循环执行测试指令不间断地检测设备 状态寄存器的值，当状态寄存器的值显示设备输入完成 时，处理机将数据寄存器中的数据取出，送入内存指定 单元，然后再启动设备读下一个数据。反之，当用户进 程需要向设备输出数据时，同样必须用启动命令启动设 备输出，并等待输出操作完成。
输入和输出设备
6.1.2 指標器
6.1.2.1 滑鼠 (2)
滑鼠的運動 是相對的 是相對的 根據「移動及點擊」的原則進行 根據「 根據 移動及點擊」 無線滑鼠 使用電池 使用電池 利用無線電波或紅外線傳送數據。 利用無線電波或紅外線傳送數據。 利用無線電波或紅外線傳送數據
6.1.2 指標器
6.1.2.2 追蹤球 (Trackball)
6.1.7.1 磁卡閱讀機
磁卡閱讀機 (Magnetic card reader) 閱讀銀行 ATM 卡背面的磁帶 閱讀銀行 磁卡只存貯客戶的帳號代碼 磁卡只存貯客戶的帳號代碼 資訊存取或更新必須在銀行的電腦中進行 資訊存取或更新必須在銀行的電腦中進行
6.1.7 鑒別設備
6.1.7.2 智能卡閱讀機
6.1 輸入設備
6.1.2 指標器 (2)
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 滑鼠 追蹤球 控制桿和駕駛盤 圖形輸入板 輕觸式屏幕 觸式墊 指標棒子
6.1.2 指標器
6.1.2.1 滑鼠 (Mouse) (1)
放在手掌下移動的指標器 放在手掌下移動的指標器 兩個按鈕及中間一個小輪子 兩個按鈕及中間一個小輪子
6.1.3 掃描器/閱讀機
6.1.3.1 影像掃描器
影像掃描器 (Image scanner) 讀取印刷文件和相片 讀取印刷文件和相片 發出光線照射文件 發出光線照射文件 感應從文件反射過來的光 感應從文件反射過來的光 然後將文件轉換成數碼影像 然後將文件轉換成數碼影像 光符識別 (OCR) 分析數碼影像 分析數碼影像 翻譯成文本字元 翻譯成文本字元
6.1.3 掃描器/閱讀機
6.1.3.2 OCR 閱讀機
光符識別閱讀機 部份光符識別設備只能閱讀 OCR 字型 部份光符識別設備只能閱讀 常用的 OCR 字型是 OCR-A。 常用的 。
计算机系统的输入设备与输出设备介绍
计算机系统的输入设备与输出设备介绍1．输入设备输人设备是外部向计算机传送信息的装置。
其功用是将数据、顺序及其他信息，从人们熟习的方式转换成计算机能接受的信息方式，输入到计算机外部。
计算机的输入设备按功用可分为以下几类：● 字符输入设备:键盘；● 光学阅读设备:光学标志阅读机，光学字符阅读机；● 图形输入设备:鼠标器、图形板，〔电子游戏机中的〕操纵杆〔移动〕操纵杆是将地道的物理举措〔手部的运动〕完完全全地转换成数学方式〔一连串0和1所组成的计算机言语〕。
轨迹球是另外一种类型的鼠标，其任务原理与机械式鼠标相反，外部结构也相似。
轨迹球占用空间小，多用于笔记本电脑等便携机。
轨迹球有两个按钮，一个用于用户单击或双击，而另一个提供为选择菜单和拖动对象后需求的举措。
轨迹球经过读取可滚动的球滚动的方向和速度来定位。
、跟踪球或轨迹球，光笔、画笔〔或游动标)；(3)图形板和游动标输入图形板和游动标结合构成二维坐标的输入系统，主要用于输入工程图等。
将图纸贴到图形板上，游动标沿着图纸上的图形移动，读取图形坐标，即可输入工程图。
游动标是一个手持的方形坐标读出器，下面有一块透明玻璃，玻璃上刻有十字标志。
十字标记的中心就是游动标的中心。
运用时将十字标中心对准在图形的坐标点上即可。
图形板是一种二维的A/D变换器，因此它又称作数字化板。
坐标测量的方法有电阻式、电容式、电磁感应式、超声波式几种。
● 图像输入设备:摄像机、扫描仪、机,数字相机● 模拟输入设备：模数转换器〔模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。
通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输入的数字信号。
由于数字信号自身不具有实践意义，仅仅表示一个相对大小。
故任何一个模数转换器都需求一个参考模拟量作为转换的规范，比拟罕见的参考规范为最大的可转换信号大小〕, 语音输入设备条形码阅读器, 触摸感应屏幕,纸带输入机、声响识别输入应用人的自然语音完成人-机对话是新一代多媒体计算机的重要标志之一。
单片机第5章 输入输出接口P0～P3讲解
P2口—1.作为输入/输出口。 2.作为高8位地址总线。
P3口—P3口为双功能 1.作第一功能使用时，其功能为输入/输出口。 2.作第二功能使用时，每一位功能定义如下表
所示:
端口引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
第二功能 RXD （串行输入线） TXD （串行输出线） INT0（外部中断0输入线） INT1 （外部中断1输入线） T0 （定时器0外部计数脉冲输入） T1 （定时器1外部计数脉冲输入） WR （外部数据存储器写选通信号入）
为了节省口线，可将按键接成矩阵的形式。
例如：8×8的形式接64个按键，行列用两个接口 表示。每个按键都有行值和列值，行值和列值的组合 （称为按键的扫描码）就可以唯一的标识某个按键。 矩阵的行线和列线分别通过两个并口与CPU通信。按键 的状态用开关量“0/1”表示。
键盘处理程序的任务是： 确定有无键按下； 判哪一个键按下， 键的功能是什么； 还要消除按键在闭合或断开时的抖动。
TAB2 : db 78H,79H,38H,38H,3FH ; “HELLO”的字形码
DAY: MOV R6，#20 ; 延时20ms子程序 DL2: MOV R7，#7DH DL1: NOP
NOP DJNZ R7，DL1 DJNZ R6，DL2
RET
END
5.3.2用并行口设计键盘电路
键盘是计算机系统中不可缺少的输入设备，当按 键少时可接成线性键盘(一个按键对应一位，如图5.2 中的按键 )，按键较多时，这样的接法占用口线较多。
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开始
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二.液晶显示器
液晶：介于完全规则状态与不规则状态之间的中 间态物质 。
液晶的电光效应 ：液晶分子的形状、介电常数、
折射率及电导率具有各向异性的特征，施加电场
后，随着液晶分子轴的变化和液晶分子的流动就
会发生不稳定现象，其透光特性就会发生变化。
二.液晶显示器性能
分辨率：1024× 768 LCD无闪烁现象 可视面积与标称尺 寸相符合 视角小于CRT 亮度与对比度较 CRT差 色彩比CRT差 反应速度>25ms 无辐射
常用9针或24针 利用色带实现彩色 分辨率低，无法控制灰度
二.喷墨打印机
价格低廉，打印质量好 热喷墨：加热使墨汁气化 压电喷墨：压电陶瓷形变控制墨滴
性能指标：分辨率、墨盒数、幅面、打印
速度、打印纸张
大幅面打印机
三.彩色热升华打印机
色彩表现能力最好 通过打印头上直径小于40μm 的单晶硅发热点阵，把色带 上的三色(CMY)或四色 (CMYK)油墨分别升华到相纸 打印成本高、幅面小
… …
光源 条形码
… …
光电转换器件 方波信号
实物扫描仪
Hitachi BS20U
0.8秒内实现120万象素
3D扫描仪
生成三维坐标数据
机械式：机械臂触摸物体表面
激光式：激光代替机器臂
扫描时间长
二.扫描仪的性能
传感器性能比较
CIS器件 景深 色彩 浅 差 CCD器件 深 好
三.场致发射显示器
电子从阴极逸出并加速撞到 像素单元前面的荧光层发光 电子束窄而具有较高的亮度 液晶的厚度、CRT的速度、 高亮度，宽视角
福州大学研制FED
34英寸，世界领先
厚度10CM，显示屏1CM
工艺简单、成本低、投资少、X射线低
应用：广告牌、汽车电子设备、军工器材、医
实际输出时会有所降低
幅面大小
最多的是A4幅面
专业照片扫描仪幅面略大于5寸照片
大幅面扫描仪：0号或1号图纸
价格以几何级数上涨
软件
接口软件：TWIN标准 识别软件：OCR
去网纹
网纹产生原因：印刷品图像由有规则的微
小斑点组成，产生莫尔条纹。
去除方法：软件或硬件
5.2 摄像机
5．5投影装置
CRT投影技术
LCD投影技术
DLP投影技术
一. CRT投影
原理：将CRT显示的 图像经光学系统放大 并成像到屏幕上 特点：亮度低、调整 复杂、体积大
二.LCD投影
必须有外加光源，是被动式的投影
原理：通过光学系统将经光源照明的LCD
图像放大并成像到屏幕之上
第五章 其他图像输入输出设备
5.1扫描仪
图像输入设备 只能对静态图像进行扫描 价格低廉 分辨率高，且可调 幅面大
一.扫描仪的种类
手持式扫描仪
诞生于1987年
采用CIS技术，光学分辨率200dpi
结构简单、体积小、重量轻、携带方便、价格
便宜
CIS技术
CIS：Contact Image Sensor 触点式图像感光元件 光源：RGB三色LED产生白光 感光材料：硫化镉，线性排列 均匀度差，色彩分辨率差
早期CRT是球面屏幕
平面直角
柱面显像管 ：特丽珑(Trinitron) ，钻石
珑(Diamondtron)
性能—刷新频率
电力工频50Hz 刷新频率超过工频10Hz
性能--扫描方式
逐行扫描
性能—带宽
电子装置能处理的频率范围率×1.5
带宽窄的显示器不能单方面提高刷新频率
性能—调节方式
模拟调节数字调节
性能—辐射
能源之星标准：待机状态下功率不超过
30W，在屏幕长时间没有新的显示时，显
示器会自动断电等。
性能—防眩光
镀膜:屏幕防止外界强光照明时产生反光。
性能—抗静电
防止屏幕表面产生静电
静电吸引浮尘，损害皮肤
打印原理：
四.激光打印机
•感光鼓:负电
•碳粉:负电
•纸:正电
彩色激光打印机
彩色激光打印：纸张依次 经过青、品红、黄、黑四
个硒鼓
特点：色彩艳丽、连续、
细腻 ，单页打印成本低，
文本输出效果好
五.光固着型热敏打印
TA(Thermo-Autochrome)：热彩色成像
原理：通过对专用的TA纸进行加热以及
液晶显示LCD(Liquid Crystal Display)
等离子体显示(Gas-Plasma)
场致发光EL显示（Electro Luminescent）
一.阴极射线管显示器CRT
80多年的历史
高可靠性，高性能价格比
目前最主要的显示设备
品种很多、性能各异
性能—屏幕尺寸
五.大屏幕LED显示屏
原理：将LED排列成二 维列阵，用各点发光的 亮暗来显示图案和文字 特点：容易组合
缺点：颜色失真
六.有机电致发光(EL)
又称有机发光二极管(OLED) 原理：在一金属阴极和一透明阳极之间夹一层 或多层有机薄膜。在电极间施加一定的电压后， 发光薄膜层发光。
用三个液晶片分别显示R、G、B三种颜色 的图像
使用分光棱镜将照明光分成R、G、B三色 光并分别照明三个液晶片 经和色棱镜合光 由投影光学镜头放大投影到大屏幕上
三.DLP投影
Digital Light Processor ：数字光处理器
特点：清晰度高、画面均匀、色彩锐利、
亮度高、调整便利、分辨率高，不经压缩
先于数码相机产生 早期使用真空摄像管，目前 是CCD 记录介质：录像带，存储卡, 硬盘 分辨率：家用150万像素
数码影像的输出设备
显示设备，如CRT屏幕显示、液晶显示等
投影设备，如液晶投影等
打印或印相设备，如打印机、数字彩扩系
统等
5.4显示设备
阴极射线管CRT(Cathode Ray Tube)
爱普泰克DV8000
图像感光器元件：CMOS 分辨率：300万 光学变焦倍数：无 数字变焦倍数： 4 镜头性能：固定焦距镜头 取景器：无 液晶显示屏： 1.8"TFT液晶显屏
爱普泰克样张
爱普泰克样张
思考题：
比较扫描仪和数码相机的成像特点
和应用范围。
体积
价格
薄
低
厚
高
接口
USB接口：常见 SCSI接口：高档次扫描仪 IEEE1394接口：较少
分辨率
由硬件水平所决定
水平分辨率由CCD分辨率及硬件电路决定
垂直分辨率由传动机构精密度决定
平板扫描仪分辨率：600dpi、1200dpi、2400dpi
色彩深度
有30位和36位等规格
Nikon Cool Scan 800 ED 底扫，光学分辨率4000dpi，¥ 22800
平板扫描仪
诞生于1984年 当今的主流产品 光学分辨率在300dpi-8000dpi
大幅面扫描仪
扫描幅面A0以上
工程图纸扫描
多数为灰度扫描仪
分辨率：200dpi或400dpi
条码扫描仪
以显像管的对角线长度来衡量
单位：英寸
边框占据一部分空间
15英寸：可视范围13.8英寸
17英寸：可视范围在15.8~16英寸之间
19英寸：可视范围18英寸左右
性能—分辨率
点距 ：同一像素中两个颜色相近的荧光
点间的距离
.25 .28 .31等
最大应用分辨率=屏幕大小/点距
性能—屏幕形状
分辨率可达1024×768
价格高
四.投影机的性能
输出光通量 ：输出的光能量，单位lm 分辨率 ：800×600、1024×768 单位像素 行频：行频是指扫描一行速度和时间
帧频：刷新频率
带宽 ：在视频信号振幅下降至0.707倍时，
对应的信号上限频率
5.6打印设备
一.针式打印机
有机电致发光(EL)
核心层厚度很薄，厚度可以小于1毫米，厚度为液晶的1/3； 全固态机构，无真空、液体物质，抗震性好 没有视角问题 单个像素的响应速度是液晶元件的1000倍 低温特性好，在零下40度能正常显示
对材料和工艺的要求低，成本低；
发光转化效率高，能耗低； 单个像素尺寸小，适合应用在微显示设备中； 能够在不同材质上制造，可做成能弯曲的柔软显示器。
紫外线定影，实现全彩打印
特点：输出效果好，成本低，技术垄断
六.数码彩扩
原理：在相纸上直接曝光
曝光技术：LED曝光法、激
光曝光法、微光阀曝光法 特点：质量高、速度快、成 本低、设备昂贵
七.多功能一体机
集扫描仪、打印机、传
真机、复印机于一体
馈纸式扫描仪+彩色喷墨
打印机
占用空间小，使用方便
素间独立寻址，消除了液晶像素间的交叉
串扰，改善了液晶显示的对比度和清晰度。
LCOS
Liquid Crystal On Silicon：硅片上液晶
工艺：将CMOS基板与含有透明电极之上
玻璃基板贴合，再抽入液晶
使用集成电路工艺，价格低、质量好 利用该技术的投影仪体积更小、亮度更高
三片式彩色投影
三种解决方案：液晶光阀、TFT液晶板、
LCOS
液晶光阀
利用CRT进行光写入
在光阀上进行光电转换，从而产生图像
特点：亮度高、分辨率高、价格高、体积大