第9章-输入输出(IO)设备.pptVIP

第9章 输入输出(I/O)设备 9.1 外部设备概述 9.2 输入设备 9.3 输出设备——显示器 9.4 输出设备——打印机 9.5 汉字处理技术 习题 9.1 外部设备概述 中央处理器(CPU)和主存储器(MM)构成计算机的主体，称为主机。主机以外的大部分硬设备都称为外部设备或外围设备，简称外设。它包括常用的输入输出设备，外存储器，脱机输入输出设备等。 在第四代计算机出现以后，特别是进入80年代以来，以个人计算机和工作站为代表的微型机迅速普及，计算机的应用领域有了突破性的进展，外部设备开始向多样化、智能化的方向发展。 首先，以键盘输入和显示器输出相结合的终端设备，以及软磁盘存储器，逐步取代了纸带、卡片和电传输入输出。由于电视技术的发展和VLSI存储器价格的下降，使光栅扫描的CRT显示器得到普遍应用，成为计算机系统中最基本的I／O设备。CRT显示器不仅用于显示英文字符，而且用于显示汉字、图形／图像；不仅有黑白显示器，而且有彩色显示器。CRT显示器的出现，使计算机的输出形式越来越丰富直观。另外，各种方便实用的文字处理设备、绘图机、打印机等，在办公室自动化等系统中起了重要的作用。 表9.1 常用的一些I／O设备 输入设备： 键盘 图形输入设备(鼠标器、图形板、跟踪球、操纵 杆、光笔) 图像输入设备(摄像机、扫描仪、数字相机) 条形码 光学字符识别 语言与文字输入 输出设备： 显示器(字符、汉字、图形、图像) 打印设备(针式打印机、激光打印机、喷墨打印 机、热转印打印机) 绘图机(平板式、滚筒式) 语音输出 终端设备(键盘+显示器) 数／模、模／数转换 多媒体 脱机输入输出设备(软磁盘数据站) 另外，半导体集成电路的发展，使CPU和主存的造价降低，而外部设备在硬件系统中价格的比重却在增加。这个比例关系的变化，一方面反映了外部设备品种增加，功能完善。另一方面也说明外设本身的结构复杂，制造成本昂贵。 今后，外设的发展趋势，将继续朝着智能化、功能复合化、高可靠性的方向发展。在发展大型高性能设备的同时，又发展小型、普及价廉的设备。随着计算机的研究进展，人类将最终通过“能听会说”，“能读会写”的外部设备，使智能计算机成为现实。 9.2 输入设备 在计算机中，输入设备主要完成输入程序、数据和操作命令等功能，也是进行人机对话的主要部件。当实现人工输入时，往往与显示器(输出设备)联用，以便及时检验并修正输入时的错误。也可利用软盘、磁带等可脱机录入的介质进行输入。 9.2.1 键盘 键盘是目前应用最普遍的一种输入设备，与CRT显示器组成终端设备。 键盘是由一组排列成阵列形式的按键开关组成的，每按下一个键，产生一个相应的字符代码(每个按键的位置码)，然后将它转换成ASCII码或其他码，送主机。目前常用的标准键盘有101个键，它除了提供通常的ASCII字符以外，还有多个功能键(由软件系统定义功能)、光标控制键(上、下、左、右移动等)与编辑键(插入或消去字符)等。 用于信息交换的美国标准代码(American Standard Code for Information Interchange，简称ASCII)，如表9.2所示。 表9.2 ASCII字符编码表 从表中可以看到： (1) 每个字符是用7位二进制代码表示的，其排列次序为b6b5b4b3b2b1b0，在表中的b6b5b4为高位部分，b3~b0为低位部分。而一个字符在计算机内实际是用8位表示。正常情况下，最高一位b7为“0”。在需要奇偶校验时，这一位可用于存放奇偶校验的值，此时称这一位为校验位 。 (2) ASCII是128个字符组成的字符集。其中编码值0～31不对应任何可印刷(或称有字形)字符，通常称它们为控制字符，用于通信中的通信控制或对计算机设备的功能控制。编码值为20H的是空格(或间隔)字符SP。编码值为7FH的是删除控制DEL码。其余的94个字符称为可印刷字符，有人把空格也计入可印刷字符时，则称有95个可印刷字符。请注意，这种字符编码中有如下两个规律： ① 字符0~9这10个数字符的高3位编码为011，低4位为0000~1001。当去掉高3位的值时，低4位正好是二进制形式的0~9。这既满足正常的排序关系，又有利于完成ASCII码与二进制码之间的转换。 ② 英文字母的编码值满足正常的字母排序关系，且大、小写英文字母编码的对应关系相当简便，差别仅表现在b5一位的值为0或1，有利于大、小写字母之间的编码变换。 另有一种字符编码，是主要用在IBM计算机中的扩充的二-十进制信息码(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code，简称EBCDIC)。