第二章多媒体计算机系统的组成

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第二章 多媒体计算机 系统的组成
学习目的与要求
• 通过本章学习,掌握多媒体计算机的硬件 环境,了解常用的I/O设备、存储设备及 USB设备的作用与指标,了解多媒体芯 片。
考核知识点与考核目标
• (一)多媒体硬件环境(重点) 识记:什么是MPC,MPC的特征,MPC的标准 应用:MPC的硬件组成环境 • (二)常用设备(次重点) 理解:扫描仪的性能指标,视频卡的分类,CRT的性 能指标 • (三)USB接口(一般) 理解:USB的软、硬件结构及其数据传输方式
3、常用的输出设备
1、视频输出设备——液晶显示器LCD LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的 简称,LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中 放置液态的晶体,两片玻璃中间有许多垂直和 水平的细小电线,透过通电与否来控制杆状水 晶分子改变方向,将光线折射出来产生画面。 比CRT要好的多,但是价钱较其贵。
1、手写板——电容触控板 原理:通过人体的电容来感知手指的位置。 与之相匹配的手写笔无需电源供给,特 别适合于便携式产品。 特点:轻触即能感应,故手指和手写笔都 能操作,使用方便,性能稳定,但书写 的笔画没有粗细浓淡的变化。
2、常用的输入设备
1、手写板——手写笔
分为有线笔与无线笔。一般带有两个或三 个按键,相当于鼠标的功能,故不用在 使用之时在手写笔与鼠标之间来回切换。
2、常用的输入设备
3、触摸屏 工作原理:触摸屏由触摸屏控制卡和触摸检测装 置组成;触摸检测装置安装在显示器屏幕前面, 用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制 卡;而触摸屏控制卡的主要作用是从触摸点检 测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐 标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命 令并加以执行。
3、常用的输出设备
1、视频输出设备——液晶显示器LCD
优点:轻薄短小,节省摆放空间;相当省 电;没有辐射,画面稳定。 按技术性质,LCD可分为单纯矩阵驱动和 主动矩阵驱动两种。
3、常用的输出设备
1、视频输出设备——液晶显示器LCD 单纯矩阵驱动可分为:TN、STN、FLCD。 都存在色彩不佳、速度较慢、视角较狭 等缺点。 主动矩阵驱动可分为:MIM,TFT,PD。
2、常用的输入设备
1、手写板——电磁感应板 特点:能实现流畅地书写,且手感很好。
但对电压要求高,若电压达不到要求,就会出现 工作不稳定或不能使用的情况,另外抗电磁干 扰的能力较差,易与其他电磁设备发生干扰。 手写笔笔尖是活动部件,使用寿命短,只能用 手写笔才能工作,不支持手指直接操作。
2、常用的输入设备
3、常用的输出设备
1、视频输出设备——CRT显示器 主要性能指标 • 场频(Vertical Scan Frequency):又称为 “垂直扫描频率”,也就是屏幕的刷新频率。 指每秒钟屏幕刷新的次数,通常以赫兹(Hz)表 示,它可以理解为每秒钟重画屏幕的次数,以 85Hz刷新率为例,它表示显示器的内容每秒 钟刷新85次。 垂直扫描频率越高,感受到的闪烁情况也 就越不明显,因此眼睛也就越不容易疲劳。
1、视频输出设备——CRT显示器 主要性能指标 • 点距:即屏幕上两个相邻同颜色荧光点之 间的距离,点距越小,显示器的清晰度越高, 成本越高,目前点距规格有0.26mm 0.24mm
3、常用的输出设备
1、视频输出设备——CRT显示器 主要性能指标 • 分辨率: 800*620 1024*768 1280*1024 1600*1200 就是屏幕图像的密度,分辨率越高, 屏幕上所能呈现的图像也就精细。
1、概述
• (2)交互性 多媒体计算机系统利用图形菜单、图标、多窗口等美观形象的图 形界面作为人机交互界面,利用键盘、鼠标、触摸屏、甚至数据 手套等多种方式作为人机之间进行数据交换的接口,使信息传播 和信息接受之间方便地进行实时的通讯和交流,用户可以随意地 控制、任意的操作各种媒体。 • (3)控制性 多媒体计算机系统不是各种设备的简单组合,而是以计算机为控 制中心,对来自周边设备的多媒体数据进行统一的加工处理和管 理,并能根据需要,方便的使用这些设备,让它们在完成任务的 不同的流程中出现。
补充:
• 局部总线是指来自处理器的延伸线路,与 处理器同步操作.因此,局部总线不受制于 处理器,他为CPU及高速外围设备之间提 供了一座桥梁,可缩短外围设备取得总线 控制权所需的时间,提高数据吞吐量。 比如:PCI
补充:
PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩 写,它是目前个人电脑中使用最为广泛 的接口,几乎所有的主板产品上都带有 这种插槽。
2、常用的输入设备
1、手写板——电阻压力板 特点:原理简单、工艺不复杂、成本低。 使用寿命较短,手指感触不灵敏。
2、常用的输入设备
1、手写板——电磁感应板
原理:通过手写板下方的布线电路通电后, 在一定空间范围内形成电磁场,来感应 带有线圈的笔尖的位置进行工作。
2、常用的输入设备
1、手写板——电磁感应板 分为“有压感”和“无压感”两种。 “无压感”手写板:只能用来将输入的 文字转换成印刷体文字。 “有压感”手写板:由于可以感应到手 写笔在手写板上的力度,因而能分辨感 应笔划的粗细、轻重及着色的浓淡
• 交互控制接口:它是用来连接触摸屏、 鼠标、光笔等人机交互设备的,这些设 备将大大方便用户对MPC的使用。
1、概述
• 网络接口:是实现多媒体通信的重要 MPC扩充部件。计算机和通信技术相结 合的时代已经来临,这就需要专门的多 媒体外部设备将数据量庞大的多媒体信 息传送出去或接收进来,通过网络接口 相接的设备包括视频电话机、传真机、 LAN和ISDN等
பைடு நூலகம்
补充:
1、概述
• 视频卡:可细分为视频捕捉卡、视频处理卡、 视频播放卡以及TV编码器等专用卡,其功能 是连接摄像机、VCR影碟机、TV等设备,以 便获取、处理和表现各种动画和数字化视频媒 体。
• 扫描卡:它是用来连接各种图形扫描仪的,是 常用的静态照片、文字、工程图输入设备。
1、概述
• 打印机接口:用来连接各种打印机,包 括普通打印机、激光打印机、彩色打印 机等,打印机现在已经是最常用的多媒 体输出设备之一了。
2、常用的输入设备
1、手写板
主要分为电阻压力板、电磁感应板和电容 触控板三类。
2、常用的输入设备
1、手写板——电阻压力板
结构:由一层可变形的电阻薄膜和一层固 定的电阻薄膜构成,中间由空气相隔离。 原理:当用笔或手指对上层电阻加压使之 变形并与下层电阻接触时,下层电阻薄 膜就感应出笔或手指的位置。
3、常用的输出设备
1、视频输出设备——液晶显示器LCD 补充:mos Ic是 metal oxiside semiconductor integrated circuit的 缩写, 也就是金属氧化物半导体集成电路。 由金属、氧化物和半导体场效应管组成的 集成电路。工艺简单、输入阻抗高、集成度高、 功耗低,但工作频率低。主要用于数字电路。
3、常用的输出设备
1、视频输出设备——CRT显示器 主要性能指标 • 行频(Horizontal Scan Frequency): 指电子枪每秒在荧光屏上扫描过的水平 线数量,它越大也就意味者显示器可以 提供的分辨率越高,稳定性越好。
3、常用的输出设备
1、视频输出设备——CRT显示器 主要性能指标 • 像素(Pixel):是使用CRT技术的显示 器显示图像的最小单位,由一个红(R)、 绿(G)、蓝(B)三种颜色的荧光点组 成。 • 带宽 :反映的是显示器每秒数据传输量的 大小
1、概述
• 主机——主要包括CUP和主板。 • 多媒体接口卡——根据多媒体系统获取、编辑 音频或视频的需要而插接在计算机上,以解决 各种媒体数据的输入、输出的问题。如:声卡、 显卡、视频采集卡。 • 多媒体外部设备——一般为输入/输出设备。 如:扫描仪、摄像机、键盘、鼠标、光盘、磁 盘。
1、概述
3、常用的输出设备
1、视频输出设备——CRT显示器
工作原理:电子枪发射出高速的电子光束, 穿过荫罩上的小孔,打在一个涂满了无 数三原色的荧光粉层的内层玻璃上,电 子束会使得这些荧光粉发光,最终就形 成了你所看到的画面了。
3、常用的输出设备
1、视频输出设备——CRT显示器 成像原理图:
3、常用的输出设备
2、常用的输入设备
1、手写板 除了硬件之外,手写板的另一项核心技 术是手写汉字识别软件。
2、常用的输入设备
2、扫描仪
扫描仪由光学成像部分、机械传动部分和 转换电路部分组成。
2、常用的输入设备
2、扫描仪 原理:扫描仪工作的过程就是光机电部件联合的 工作过程。在控制电路的控制下,机械传动机 构带动装有光学系统和CCD的扫描头对图像进 行相去运动。当光源发出的光线照在图稿上, 便会产生表示图像特征的反射光,这些采集而 得的光线经组合光路的导向聚集CCD上,就可 由CCD将光信号转换为电信号传入电路部分。 接着经过A/D转换器将电信号转换成对应的数 字信号,最后传送给计算机。
2、常用的输入设备
2、扫描仪 原理图
2、常用的输入设备
3、触摸屏 触摸屏是一种定位设备,当用户用手指或其他设 备触摸安装在计算机显示器前面的触摸屏时, 所摸到的位置(以坐标形式)被触摸屏控制器 检测到,并通过串行口或其他接口送到CPU, 从而确定用户所输入的信息。 该设备的使用主要是为了改善人与计算机的交互 方式。
• 音频卡:在音频卡上连接的音频输入输 出设备包括话筒、音频播放设备、 MIDI合成器、耳机、扬声器等。数字 音频处理的支持是多媒体计算机的重要 方面,音频卡具有A/D和D/A音频信号 的转换功能,可以合成音乐、混合多种 声源,还可以外接MIDI电子音乐设备。
1、概述
• 图形加速卡(显卡):图文并茂的多媒体 表现需要分辨率高,而且同屏显示色彩 丰富的显示卡的支持,同时还要求具有 Windows的显示驱动程序,并在 Windows下的像素运算速度要快。所以 现在带有图形用户接口GUI加速器的局 部总线显示适配器使得Windows的显示 速度大大加快。
1、视频输出设备——CRT显示器
可分为两大类型:一种是用于图像处理领 域里的图像显示器。另一种则是用于图 形处理领域里的矢量方式图形显示器。
3、常用的输出设备
1、视频输出设备——CRT显示器 CRT显示器的种类是根据所使用的CRT的 种类分类的,有存储型、随机扫描型以 及光栅扫描型。
3、常用的输出设备
2、常用的输入设备
4、视频捕捉卡 把输入的模拟视频信号,通过内置芯片提供的捕 捉功能转换成数字信号的设备。
3、常用的输出设备
1、视频输出设备——CRT显示器 CRT显示器是一种使用阴极射线管(Cathode Ray Tube)的显示器,阴极射线管主要有五 部分组成:电子枪(Electron Gun),偏转线 圈(Deflection coils),荫罩(Shadow mask),高压石墨电极和荧光粉涂层 (Phosphor)及玻璃外壳。
1、概述
• 所谓多媒体个人电脑(Multimedia Personal Computer, MPC)就是具有了 多媒体处理功能的个人计算机 ,它的硬 件结构与一般所用的个人机并无太大的 差别,只不过是多了一些软硬件配置而 已。
1、概述
多媒体计算机系统是计算机技术与多媒体技术相结合的产物,它使 计算机作为信息源(含文本、图形、照片、图像、声音等信息)、 作为信息管理工具、作为信息显示和信息传递设备这三方面的功 能有机的结合在一起,因此,多媒体计算机系统表现出如下几个 主要特性: • (1)集成性 多媒体计算机系统的集成性主要表现在两方面:一是对信息载体 的集成,即把把多种信息媒体整合在结构化程序中,有机地形成 一个整体进行统一的加工、处理,然后综合地表示出来。这种对 多媒体信息的集成性改善了信息的表达方法,使人们通过各种感 官的有机组合获取信息,更能吸引人的注意力;二是用以存储信 息的实体集成,即系统是一种由视频设备、音响设备、存储系统 和计算机的集成,使得1+1>2的系统性得到体现,应该说集成性 是系统的一次飞跃。
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