第8章输入输出设备-计算机组成原理

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1、2022-5-311第第 8 8 章章 I/OI/O设备设备 修订第修订第1版版 2016.92016.92022-5-312本章学习内容 I/OI/O设备的基本概念设备的基本概念 键盘的基本工作原理键盘的基本工作原理 显示器的基本工作原理显示器的基本工作原理 打印机的分类和基本工作原理打印机的分类和基本工作原理 多媒体多媒体I/O设备设备2022-5-3138.1 I/O8.1 I/O设备概述设备概述 I/OI/O设备设备：实现计算机系统与外部世界之间进行信：实现计算机系统与外部世界之间进行信息交换或信息存储的装置。息交换或信息存储的装置。 输入设备输入设备：将现实世界各种形式表示的信息，转

2、：将现实世界各种形式表示的信息，转换为计算机所能识别、处理的信息形式并输入计换为计算机所能识别、处理的信息形式并输入计算机。算机。 输出设备输出设备：将计算机处理的结果，转换为适当的，：将计算机处理的结果，转换为适当的，以现实世界所能接受的信息形式输出出来，以便以现实世界所能接受的信息形式输出出来，以便为人或其它系统所用。为人或其它系统所用。2022-5-3142022-5-3158.1 I/O8.1 I/O设备概述设备概述 在计算机发展初期，在计算机发展初期，I/OI/O设备的作用从功能上讲只设备的作用从功能上讲只是单纯地作用于信息形式的转换，并起输入或输是单纯地作用于信息形式的转换，并起输

3、入或输出的作用。出的作用。 随着计算机技术的发展与进步，现代计算机的外随着计算机技术的发展与进步，现代计算机的外存储器，也同时具有存储器，也同时具有I/OI/O设备的功能。设备的功能。 主机或处理机：主机或处理机：CPUCPU与内存等在系统中主要进行数与内存等在系统中主要进行数据运算处理的部分。据运算处理的部分。 外设（外部设备或外围设备）外设（外部设备或外围设备）：主机以外的系统：主机以外的系统中其余部分，如外存储器，中其余部分，如外存储器，I/OI/O设备等。设备等。 传统意义上的传统意义上的I/OI/O设备，只是外设的一个组成部分。设备，只是外设的一个组成部分。2022-5-316 字符

4、输入设备：键盘、联机手写识别器等。字符输入设备：键盘、联机手写识别器等。 图形输入设备：数字化仪、鼠标器、跟踪球、图形输入设备：数字化仪、鼠标器、跟踪球、操纵杆等。操纵杆等。 图像输入设备：摄像机、扫描仪等。图像输入设备：摄像机、扫描仪等。 其它类型的设备：如数模转换、声音输入等。其它类型的设备：如数模转换、声音输入等。 特殊的输入设备：磁盘，磁带及光盘等。特殊的输入设备：磁盘，磁带及光盘等。1. 1. 输入设备输入设备2022-5-3172 2输出设备输出设备 字符输出设备：行式打印机、点阵式打印字符输出设备：行式打印机、点阵式打印机、喷墨和激光打印机，显示器等。机、喷墨和激光打印机，显示器

5、等。 图形输出设备：绘图仪，显示器，喷墨及图形输出设备：绘图仪，显示器，喷墨及激光打印机等。激光打印机等。 图像输出设备：显示器，喷墨及激光打印图像输出设备：显示器，喷墨及激光打印机等。机等。 其它类型的设备：如声音输出设备等。其它类型的设备：如声音输出设备等。 特殊的输出设备：磁盘，磁带等。特殊的输出设备：磁盘，磁带等。2022-5-3183 3外存储器外存储器 外存储器外存储器：主机之外的一些存储器，它们都是：主机之外的一些存储器，它们都是存储器子系统的一部分，也是属于输入存储器子系统的一部分，也是属于输入/ /输出输出设备。设备。 外存储器主要有：磁盘（包括软盘和外存储器主要有：磁盘（包

6、括软盘和硬盘硬盘）、）、磁带（多种规格）、光盘（只读的、一次性写磁带（多种规格）、光盘（只读的、一次性写入的以及可读写的），优盘等。入的以及可读写的），优盘等。 外存储器的任务只是存储或读取数字代码形式外存储器的任务只是存储或读取数字代码形式的信息。一般不提供信息格式、码制的转换，的信息。一般不提供信息格式、码制的转换，所以是所以是I/OI/O设备中特殊的一类设备中特殊的一类。2022-5-3194 4终端设备终端设备 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。：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在大型计算机系统中，通过通信线路连接到

7、主机的输入输出装置也是一种终端设备。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。终端在不同系统不同场合有不同的含义。 智能终端智能终端：具有一定的数据处理能力的终端。：具有一定的数据处理能力的终端。 哑终端哑终端：只负责输入输出的终端。：只负责输入输出的终端。 本地终端本地终端：与主机距离较近的终端。如在一个计算：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。中心的机房中的终端。 远程终端远程终端：与主机距离较远的终端。远程终端往往：与主机距离较远的终端。远程终端往往要通过公共通信线路要通过公共通信线路( (如电话线如电话线) )利用调制解调器与利用调制解调器与

8、主机交换信息。主机交换信息。2022-5-31105 5其它含义的其它含义的I/OI/O设备设备 过程控制设备过程控制设备：在某些特定应用领域中，应用：在某些特定应用领域中，应用计算机系统所需的特殊的计算机系统所需的特殊的I/OI/O设备。如智能仪设备。如智能仪表、传感器、表、传感器、A/DA/D和和D/AD/A转换器等。转换器等。 脱机设备脱机设备：即数据制备设备，如软磁盘数据站。：即数据制备设备，如软磁盘数据站。 数据通信设备数据通信设备：MODEMMODEM、网卡及各类网络设备、网卡及各类网络设备等。等。2022-5-3111 人人机对话的主要渠道机对话的主要渠道 不同信息形式的转换装置

9、不同信息形式的转换装置 软件和信息的驻留地软件和信息的驻留地 计算机在不同领域中应用的桥梁计算机在不同领域中应用的桥梁外设的作用外设的作用外设的特点外设的特点 工作速度比主机慢工作速度比主机慢 与主机处理的信息格式不同与主机处理的信息格式不同 多与主机处于多与主机处于异步工作状态异步工作状态2022-5-3112信息交换代码与传送格式信息交换代码与传送格式 I/OI/O设备与主机之间的信息的输入或输出，统称为设备与主机之间的信息的输入或输出，统称为信信息交换息交换。 信息交换涉及到所使用的代码格式、传送格式信息交换涉及到所使用的代码格式、传送格式( (并行、并行、串行串行) )及传输速率等。及

10、传输速率等。 信息交换代码均采用信息交换代码均采用数字化信号代码格式数字化信号代码格式 信息在输入到计算机内部和从计算机内部送到外部时，信息在输入到计算机内部和从计算机内部送到外部时，都采用二进制编码，即都为数字化信号。都采用二进制编码，即都为数字化信号。 为了使表示各种媒体的信息具有通用性，能为各种计为了使表示各种媒体的信息具有通用性，能为各种计算机系统所识别，要制定出表示各种信息的代码标准。算机系统所识别，要制定出表示各种信息的代码标准。如对字符信息的表示有如对字符信息的表示有ASCIIASCII标准。标准。2022-5-3113主机与外设间的传送格式主机与外设间的传送格式 1 1并行传送

11、并行传送 利用一组信号线，同时传送多位利用一组信号线，同时传送多位( (一个字节或一个一个字节或一个字字) )二进制信息的传送方式。二进制信息的传送方式。 并行传送方式多用于计算机系统内部以及计算机并行传送方式多用于计算机系统内部以及计算机与一些近距离外设之间的数据交换。与一些近距离外设之间的数据交换。 并行传送方式的特点是传送速度高，但硬件代价并行传送方式的特点是传送速度高，但硬件代价高。高。2022-5-3114 2 2串行传送串行传送 采用单根信号线采用单根信号线( (对公共地形成电位差对公共地形成电位差) )，或采，或采用一对传送线用一对传送线( (一根信号线，一根地线一根信号线，一根