计算机应用基础教案：输入输出系统.docVIP

四、输入输出系统 （一）输入输出系统控制方式 1、程序查询方式：（用软件查询设备有否准备好） 这种方式下，是在程序控制下CPU与外设之间交换数据。CPU通过I/O指令询问指定外设当前的状态，如果外设准备就绪，则进行数据的输入或输出，否则CPU等待，循环查询。 这种方式的优点是结构简单，只需要少量的硬件电路即可，缺点是由于CPU的速度远远高于外设，因此通常处于等待状态，工作效率很低。2、中断方式（中断设备运行，转而对付突发事件，处理完成后继续返回原程序运行） 中断是主机在执行程序过程中，遇到突发事件而中断程序的正常执行，转去对突发事情的处理，待处理完成后返回原程序继续执行。中断过程如下： （1）中断请求 （2）中断响应 （3）中断处理 （4）中断返回 计算机中有多个中断源，有可能在同一时刻有多个中断源向CPU发出中断请求，这种情况下CPU按中断源的中断优先级顺序进行中断响应。CPU省去了查询外设状态和等待外设就绪所花费的时间，提高了CPU的工作效率，还满足了外设的实时要求。缺点是对系统的性能要求较高。3、直接存储器访问方式（DMA） DMA方式指高速外设与内存之间直接进行数据交换，不通过CPU并且CPU不参加数据交换的控制。工作过程如下：外设发出DMA请求，CPU响应DMA请求，把总线让给DMA控制器，在DMA控制器的控制下通过总线实现外设与内存之间的数据交换。 DMA最明显的一个特点是它不是用软件而是采用一个专门的控制器来控制内存与外设之间的数据交流，无须CPU介入，大大提高CPU的工作效率。 1、输入设备：常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。1）键盘的分类：键盘的键数分，键盘可分为101键盘、104键盘、107键盘等；按键盘的形式分，键盘可分为有线键盘、无线键盘、带托键盘和USB键盘等2）鼠标的分类：按照工作原理，鼠标器可分为机械式鼠标、光电式鼠标两类。3）扫描仪：扫描仪通过光源照射到被扫描的材料上来获得材料的图像。扫描仪常用的有台式、手持式和滚筒式三种。分辨率是扫描仪的很重要的特征，常见的扫描仪的分辨率有300×600、600×1200等。2、输出设备：常用的输出设备有显示器、打印机等。（1）显示器：分类：按使用的器件分类可分为阴极射线管显示器（CRT）、液晶显示器（LCD）和等离子显示器；按显示颜色可分为彩色显示器和单色显示器。显示器的主要性能指标有：像素：显示器屏幕显示出来的图像是由一个一个的发光点（荧光点）组成的，我们称这些发光点为像素，每一个像素包含一个红色、绿色、蓝色的磷光体。分辨率：定义显示器画面解析度的标准，由可以在屏幕中显示的像素数目决定。一般表示为水平分辨率（一个扫描行中像素的数目）和垂直分辨率（扫描行的数目）的乘积。如1024×768，表示水平方向最多可以包含1024个像素，垂直方向有768条扫描线。屏幕总像素的个数是它们的乘积。分辨率越高，画面包含的像素越多，图像就越细腻清晰。屏幕尺寸：指显示器屏幕对角线的长度，单位为英寸。目前常用的是14英寸、15英寸、17英寸、19英寸等。点间距：指显示器屏幕上像素间的距离。点间距越小，可使分辨率越高，图像越清晰。目前常用的有0.28mm和0.26mm等。灰度级：指像素的亮暗程度。彩色显示器的灰度级指颜色的种类。灰度级越多，图像层次越逼真清晰。对比度：又称反差，指图像（字符）和背景的浓度差。帧频：字符（图像）每秒钟在屏幕上出现的次数。行频：是电子扫描束从屏幕左边到右边的扫描速度。扫描方式：有逐行扫描和隔行扫描两种。采用逐行扫描的图像稳定，使人眼不易疲劳。2）打印机打印机分为针式打印机、喷墨打印机、激光打印机、热敏打印机四种3、其它输入输出设备（1）数码相机DC（2）数码摄像机DV（3）手写笔（4）投影机I/O接口 1、接口的功能：使主机和外设能够按照各自的形式传输信息。 2、几种接口 （1）显示卡：主机与显示器之间的接口；主要的显示标准有MDA，CGA，EGA，VGA，XGA，AGP；显示卡常用参数指标有：分辨率，颜色数和显示缓冲存储器（显示存储器容量＝（分辨率×颜色字节数）/1024）。 例：分辨率是800×600的情况下，显示存储器为256KB时，颜色数可以是16种；显示存储器为512KB时，颜色数量是几种？ （2）硬盘接口：IDE接口，EIDE接口，ULTRA接口和SCSI接口等 （3）串行接口 （4）并行接口：常用CENTRONIC接口，它是一种打印机并行接口标准。 （5）声卡 （6）视频卡 2、主存容量：是指主存储器所能存储的二进制信息的总量，它反映了计算机处理时容纳?数据量的能力。主存容量越大，计算机处理时与外存储器交换数据的次数越少，处理速度也?就越快。主存容量常以字节为单位。由于其数值一般较大，所以单位常取 KB（Kilobytes），1K=2