《计算机组成原理》课件第七章输入输出系统-7.3.ppt

1、第七章 输入输出系统7.3外部设备 计算机硬件系统中，主机（CPU和内存）之外的设备，都属于外部设备。按照功能的不同，外部设备大致分为输入设备、输出设备两类。输入设备将外部自然界的信息变成计算机可以接收和处理的形式，以便计算机处理。输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪、语音输入设备等。输出设备是将计算机处理的结果，变成人类可以识别的信息，以供人类使用。输出设备包括显示器、打印机、绘图仪、语音输出设备等。7.3.1常用输入设备 外部设备种类繁多，工作原理不一样，组成结构也不一样。下面介绍最常见的输入设备（键盘、鼠标）和输出设备（显示器、打印机）。1、键盘 键盘是计算机的主要输入设备，用于接受用

2、户对计算机输入的操作指令或者录入的文字和数据。根据按键开关结构对键盘分类，有触点式和无触点式两大类。据键盘的按键码识别方式分类，有编码键盘和非编码键盘。7.3.1常用输入设备 2、鼠标鼠标器是目前计算机必备的输入设备之一，能够快速定位，用于控制屏幕上的光标移动，完成屏幕编辑、菜单选择及图形绘制，是计算机图形界面人机交互必备的外部设备。根据鼠标按键数目可以分为两键鼠标和三键鼠标两种。根据鼠标的内部结构则分为光电机械式、光电式、轨迹球式和无线遥控式鼠标。按接口的类型分类，还可以分为MS串行鼠标器、PS/2鼠标、总线鼠标器和USB鼠标。7.3.2常用输出设备 1、显示器 显示器是计算机系统中最常用的

3、输出设备之一。显示器是用来显示数字、字符、图形和图像，它由显示器件和显示控制器（又称为显示卡）组成。显示器件是独立于PC主机的一种外部设备，它通过信号线与显示卡相连。常见的显示器件有阴极射线管显示器CRT和液晶显示器LCD两种。阴极射线管显示器CRT技术成熟，成本较低，寿命较长，是最常用的显示器。其缺点是体积大，能耗大。液晶显示器LCD是近年发展起来的新型显示设备，特点是体积小，重量轻，耗电省，其缺点是成本较高。目前便携式微机和一部分高档台式微机也采用LCD液晶显示器。7.3.2常用输出设备（1）CRT显示器 CRT显示器根据颜色分为单色和彩色两大类。当前使用的主要是彩色显示器。CRT显示器根

4、据其显示原理又分为荫罩式CRT和电压穿透式CRT，其中荫罩式CRT最常见。CRT显示器包括阴极射线管和控制电路两部分。阴极射线管的功能是将电信号转换为光信号，在荧光屏上完成字符或图像的显示。7.3.2常用输出设备（2）液晶显示器LCD 液晶显示器LCD（Liquid Crystal Display）是一种非发光性的显示器件，是通过对环境光的反射或对外加光源加以控制的方式来显示图像。液晶显示器以液晶材料为基本组件。液晶是介于固体与液体之间，具有规则性分子排列的有机化合物。分子按一定方向整齐排列的液晶，在有电流通过或者电场有改变时，晶体会改变排列方式从而产生透光度的差别，依此原理控制每个像素，便可

5、构成所需图像。7.3.2常用输出设备 2、打印机 打印机是计算机系统中最常用的输出设备，特别是2002年以后，随着制造工艺的不断成熟，打印技术的不断完善，价格的进一步降低，打印机已经成为基本的装机配置。打印机的品种很多，最常见的有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。7.3.2常用输出设备（1）针式打印机 针式打印机是依靠打印头上的打印针动作，通过色带把字符印在打印纸上。打印头上有一个环形衔铁，打印针在环形衔铁圆周上均匀排列，通过导向板在打印头端部形成两列平行排列的打印针。不打印的时候，使用永久磁铁将衔铁簧片吸住，不使打印针撞向色带，当要打印时，小车载着打印头运行到相应的打印位置，字符发生器产生

6、的打印命令信号使某些消磁线圈通过电流，产生与永久磁铁的磁场方向相反的磁场，抵消永久磁铁对簧片的吸引，使簧片释放，与簧片垂直相连的打印针便被弹出，通过色带打到打印纸上。针式打印机推出时间最早，技术最为成熟，打印费用十分低廉，但是存在打印的字型较差，噪音大，不易实现彩色打印等缺点。7.3.2常用输出设备（2）喷墨打印机 喷墨打印机的基本工作原理是利用喷墨头将细小的墨滴喷射到纸上，形成文字或图案。按喷墨技术有连续式和随机式两种。连续式喷墨技术是墨水连续喷射，在电场或其他方式下快速到达纸面，形成文字或图案，有电荷控制型、电场控制型、墨物型、喷涂型。随机式喷墨技术中由喷墨系统供给的墨滴只在需要印字时才喷出，墨滴喷射速度低于连续式，通过增加喷嘴的数量来提高印字速度。随机式喷墨的实现方式有气泡式与压电式。7.3.2常用输出设备（3）激光打印机 激光打印机通过激光在感光鼓上记录打印图像，之后再利用热能与压力将碳粉印在纸上。核心部件是一个可以感光的硒鼓。激光打印中整个动作可说是充电（Charging）、曝光(Exposure)、显像（development）、转像（Transferring）、定影（Fusing）、清除（Cleaning）及除像（Erasing）等七大步骤的循环。