计算机组成原理第七章外围设备PPT课件
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间的同步?它们的分频关系如何?
计算机组成原理
(1)缓存容量为64×25×8bit=1600字节 (2)ROM容量为64×8×8=512 (3)缓存中存放的是待显示字符的ASCII代码。 (4)显示位置自左至右，从上到下，相应地
缓存地址由低到高，每个地址码对应一个 字符显示位置。 (5)点计数器8∶1分频；字计数器 (64+12)∶1分频；行计数器(8+6)∶1分频； 排计数器(25+10)∶1分频。
计算机组成原理
2.
为了使人眼能看到稳定的图像显示， 必须使电子束不断地重复扫描整个屏幕， 这个过程叫做刷新。
按人的视觉生理，刷新频率大于30次 /秒时才不会感到闪烁。显示设备中通常 选用电视中的标准，每秒刷新50帧图像。 例如：分辨率为1024*1024，256级灰度， 则存储容量为1024*1024*8bit=1MB
字符Ｉ的点阵表示，字符发生器的结构以 及字符显示器的原理框图见文字教材图7.2。
计算机组成原理
例：某CRT显示器可显示64种ASCII字符，每帧 可显示64字×25排；每个字符字形采用7×8点 阵，即横向7点，字间间隔1点，纵向8点，排 间间隔6点；帧频50Hz，采取逐行扫描方式 。
(1)缓存容量有多大? (2)字符发生器(ROM)容量有多大? (3)缓存中存放的是ASCII代码还是点阵信息? (4)缓存地址与屏幕显示位置如何对应? (5)设置哪些计数器以控制缓存访问与屏幕扫描之
驱动器三大部分组成。
磁盘控制器包括控制逻辑wenku.baidu.com时序、数据并 -串变换电路和串-并变换电路。
磁盘驱动器包括写入电路与读出电路、读 写转换开关、读写磁头与磁头定位伺服系统
计算机组成原理
硬磁盘机通常按以下方法分类：按盘片结构分成
可换盘片式与固定盘片式两种；磁头也分为可
评价一种记录方式优劣的标准：编码效率、
自同步能力、 检读分辨力、信息相关性、抗干 扰能力、信道带宽、编码译码电路的复杂性等。
计算机组成原理
在磁表面存储器中，利用一种称为磁头 的装置来形成和判别磁层中的不同磁化状 态。 (1)写操作: 通过电-磁变换，利用磁头写 线圈中不同的脉冲电流，可把载磁体中的 磁化元磁化成不同的极性。每个磁化元中 存储一位二进制信息。例如：规定正电流 写入的为“1”，则负电流写入的就为“0”。
存储容量和存取周期是刷新存储器的 重要指标。
计算机组成原理
3.
随机扫描是控制电子束在CRT屏幕上随 机地运动，从而产生图形和字符。电子束 只在需要做图的地方扫描，而不必扫描全 屏幕，因此这种扫描方式画图速度快，图 像清晰。
光栅扫描是电视中采用的扫描方法。 在电视中图像充满整个画面，因此要求电 子束扫过整个屏幕。光栅扫描是从上至下 顺序扫描，采用逐行扫描和隔行扫描两种 方式。光栅扫描的缺点是冗余时间多，分 辨率不如随机扫描方式，大部分字符、图 形、图像显示器都采用光栅扫描方式。
7.2.2字符/图形显示器 计算机组成原理
1.字符显示
（1）显示字符的方法以点阵为基础。
点阵是由m×n个点组成的阵列，并以此 来构造字符。将点阵存入由ROM构成的字 符发生器中，在CRT进行光栅扫描的过程 中，从字符发生器中依次读出某个字符的 点阵，按照点阵中0和1代码不同控制扫描 电子束的开或关，从而在屏幕上显示出字 符。
计算机组成原理
(2)读操作 不同极性的磁化元在铁芯里的方向是
不同的。不同的磁化状态，所产生的感 应电势方向 不同。这样，不同方向的感 应电势经读出放大器放大鉴别，就可判 知读出的信息是“1”还 是“0”。
7.4.2 硬磁盘机的基本组计成算和机组成原理 分类
硬磁盘机其逻辑结构请参见CAI演示。 它主要由磁记录介质、磁盘控制器、磁盘
刷新存储器要有与显示像素数相对应 的存储空间，用来存储每个像素的信息。
例如：640*480；1024*768
计算机组成原理
灰度级是指黑白显示器中所显示的像素 点的亮暗差别，在彩色显示器中则表现为 颜色的不同。
灰度级取决于每个像素对应刷新存储器 单元的位数和CRT本身的性能。图像显示 器的灰度级一般在256级以上。灰度级越多， 图像层次越清楚逼真。
计算机组成原理
1.磁性材料的物理特性
磁性材料的磁滞回线请参见CAI演示
2.记录方式
形成不同写入电流波形的方式，称为记录 方式。记录方式是一种编码方式，它按某种 规律将一串二进制数字信息变换成磁层中相 应的磁化元状态，用读写控制电路实现这种 转换。
计算机组成原理
在磁表面存储器中，由于写入电流的幅度、 相位、频率变化不同，从而形成了不同的记录 方式。常用记录方式可分为不归零制(NRZ)， 调相制(PM)，调频制(FM)，改进调频制 (MFM)几大类。这些记录方式中代码0或1的写 入电流波形见教材的P252图7.11。
计算机组成原理
第七章 外围设备
7.2 显示设备
计算机组成原理
7.2.1 显示设备的分类与有关概念
按显示设备所用的显示器件分类，有阴 极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、 等离子显示器等。
按所显示的信息内容分类，有字符显示
计算机组成原理
1.分辨率和灰度级
分辨率是指显示器所能表示的像素个数。 像素越密，分辨率越高，图像越清晰。分 辨率取决于显象管荧光粉的粒度、荧光屏 的尺寸和CRT电子束的聚焦能力。
（2）字符窗口是指每个字符在屏幕 上所占的点数，它包括字符显示点阵和字 符间隔。
计算机组成原理
（3）视频存储器VRAM中存放所需显示字 符的ASCII代码，以备刷新。字符发生器 ROM的高位地址来自VRAM的ASCII代码，低 位地址来自光栅地址计数器的输出RA3— RA0，它具体指向这个字形点阵中的某个字 节。在显示过程中，按照VRAM中的SACII码 和光栅地址计数器访问ROM。
7.4 硬磁盘存储设备
计算机组成原理
7.4.1 磁记录原理与记录方式
计算机的外存储器又称磁表面存储设备。
磁表面存储器的优点：(1)存储容量大，位价 格低；(2)记录介质可以重复使用；(3)记录 信息可以长期保存而不丢失，甚至可以脱 机存档；(4)非破坏性读出，读出时不需要 再生信息 。
磁表面存储器的缺点：存取速度较慢，
计算机组成原理
(1)缓存容量为64×25×8bit=1600字节 (2)ROM容量为64×8×8=512 (3)缓存中存放的是待显示字符的ASCII代码。 (4)显示位置自左至右，从上到下，相应地
缓存地址由低到高，每个地址码对应一个 字符显示位置。 (5)点计数器8∶1分频；字计数器 (64+12)∶1分频；行计数器(8+6)∶1分频； 排计数器(25+10)∶1分频。
计算机组成原理
2.
为了使人眼能看到稳定的图像显示， 必须使电子束不断地重复扫描整个屏幕， 这个过程叫做刷新。
按人的视觉生理，刷新频率大于30次 /秒时才不会感到闪烁。显示设备中通常 选用电视中的标准，每秒刷新50帧图像。 例如：分辨率为1024*1024，256级灰度， 则存储容量为1024*1024*8bit=1MB
字符Ｉ的点阵表示，字符发生器的结构以 及字符显示器的原理框图见文字教材图7.2。
计算机组成原理
例：某CRT显示器可显示64种ASCII字符，每帧 可显示64字×25排；每个字符字形采用7×8点 阵，即横向7点，字间间隔1点，纵向8点，排 间间隔6点；帧频50Hz，采取逐行扫描方式 。
(1)缓存容量有多大? (2)字符发生器(ROM)容量有多大? (3)缓存中存放的是ASCII代码还是点阵信息? (4)缓存地址与屏幕显示位置如何对应? (5)设置哪些计数器以控制缓存访问与屏幕扫描之
驱动器三大部分组成。
磁盘控制器包括控制逻辑wenku.baidu.com时序、数据并 -串变换电路和串-并变换电路。
磁盘驱动器包括写入电路与读出电路、读 写转换开关、读写磁头与磁头定位伺服系统
计算机组成原理
硬磁盘机通常按以下方法分类：按盘片结构分成
可换盘片式与固定盘片式两种；磁头也分为可
评价一种记录方式优劣的标准：编码效率、
自同步能力、 检读分辨力、信息相关性、抗干 扰能力、信道带宽、编码译码电路的复杂性等。
计算机组成原理
在磁表面存储器中，利用一种称为磁头 的装置来形成和判别磁层中的不同磁化状 态。 (1)写操作: 通过电-磁变换，利用磁头写 线圈中不同的脉冲电流，可把载磁体中的 磁化元磁化成不同的极性。每个磁化元中 存储一位二进制信息。例如：规定正电流 写入的为“1”，则负电流写入的就为“0”。
存储容量和存取周期是刷新存储器的 重要指标。
计算机组成原理
3.
随机扫描是控制电子束在CRT屏幕上随 机地运动，从而产生图形和字符。电子束 只在需要做图的地方扫描，而不必扫描全 屏幕，因此这种扫描方式画图速度快，图 像清晰。
光栅扫描是电视中采用的扫描方法。 在电视中图像充满整个画面，因此要求电 子束扫过整个屏幕。光栅扫描是从上至下 顺序扫描，采用逐行扫描和隔行扫描两种 方式。光栅扫描的缺点是冗余时间多，分 辨率不如随机扫描方式，大部分字符、图 形、图像显示器都采用光栅扫描方式。
7.2.2字符/图形显示器 计算机组成原理
1.字符显示
（1）显示字符的方法以点阵为基础。
点阵是由m×n个点组成的阵列，并以此 来构造字符。将点阵存入由ROM构成的字 符发生器中，在CRT进行光栅扫描的过程 中，从字符发生器中依次读出某个字符的 点阵，按照点阵中0和1代码不同控制扫描 电子束的开或关，从而在屏幕上显示出字 符。
计算机组成原理
(2)读操作 不同极性的磁化元在铁芯里的方向是
不同的。不同的磁化状态，所产生的感 应电势方向 不同。这样，不同方向的感 应电势经读出放大器放大鉴别，就可判 知读出的信息是“1”还 是“0”。
7.4.2 硬磁盘机的基本组计成算和机组成原理 分类
硬磁盘机其逻辑结构请参见CAI演示。 它主要由磁记录介质、磁盘控制器、磁盘
刷新存储器要有与显示像素数相对应 的存储空间，用来存储每个像素的信息。
例如：640*480；1024*768
计算机组成原理
灰度级是指黑白显示器中所显示的像素 点的亮暗差别，在彩色显示器中则表现为 颜色的不同。
灰度级取决于每个像素对应刷新存储器 单元的位数和CRT本身的性能。图像显示 器的灰度级一般在256级以上。灰度级越多， 图像层次越清楚逼真。
计算机组成原理
1.磁性材料的物理特性
磁性材料的磁滞回线请参见CAI演示
2.记录方式
形成不同写入电流波形的方式，称为记录 方式。记录方式是一种编码方式，它按某种 规律将一串二进制数字信息变换成磁层中相 应的磁化元状态，用读写控制电路实现这种 转换。
计算机组成原理
在磁表面存储器中，由于写入电流的幅度、 相位、频率变化不同，从而形成了不同的记录 方式。常用记录方式可分为不归零制(NRZ)， 调相制(PM)，调频制(FM)，改进调频制 (MFM)几大类。这些记录方式中代码0或1的写 入电流波形见教材的P252图7.11。
计算机组成原理
第七章 外围设备
7.2 显示设备
计算机组成原理
7.2.1 显示设备的分类与有关概念
按显示设备所用的显示器件分类，有阴 极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、 等离子显示器等。
按所显示的信息内容分类，有字符显示
计算机组成原理
1.分辨率和灰度级
分辨率是指显示器所能表示的像素个数。 像素越密，分辨率越高，图像越清晰。分 辨率取决于显象管荧光粉的粒度、荧光屏 的尺寸和CRT电子束的聚焦能力。
（2）字符窗口是指每个字符在屏幕 上所占的点数，它包括字符显示点阵和字 符间隔。
计算机组成原理
（3）视频存储器VRAM中存放所需显示字 符的ASCII代码，以备刷新。字符发生器 ROM的高位地址来自VRAM的ASCII代码，低 位地址来自光栅地址计数器的输出RA3— RA0，它具体指向这个字形点阵中的某个字 节。在显示过程中，按照VRAM中的SACII码 和光栅地址计数器访问ROM。
7.4 硬磁盘存储设备
计算机组成原理
7.4.1 磁记录原理与记录方式
计算机的外存储器又称磁表面存储设备。
磁表面存储器的优点：(1)存储容量大，位价 格低；(2)记录介质可以重复使用；(3)记录 信息可以长期保存而不丢失，甚至可以脱 机存档；(4)非破坏性读出，读出时不需要 再生信息 。
磁表面存储器的缺点：存取速度较慢，