第 8 章 输入输出设备

第 8 章

I/O设备

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©2010 第6版

本章学习内容 I/O设备的基本概念 键盘的基本工作原理 显示器的基本工作原理 打印机的分类和基本工作原理

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8.1 I/O设备概述 I/O设备：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。 输入设备：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 算机。 输出设备：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 为人或其它系统所用。

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在计算机发展初期，I/O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 或输出的作用。 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I/O设备的功能。 主机或处理机：CPU与内存等在系统中主要进行 数据运算处理的部分。 外设(外部设备或外围设备):主机以外的系 统中其余部分，如外存储器，I/O设备等。 传统意义上的I/O设备，只是外设的一个组成部 分。2014-10-21 4

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1. 输入设备 ① 字符输入设备：键盘、联机手写识别器等。 ② 图形输入设备：数字化仪、鼠标器、跟踪球、 操纵杆等。 ③ 图像输入设备：摄像机、扫描仪等。 ④ 其它类型的设备：如数模转换、声音输入等。 ⑤ 特殊的输入设备：磁盘，磁带及光盘等。

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2.输出设备 ① 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。 ② 图形输出设备：绘图仪，显示器，喷墨及 激光打印机等。 ③ 图像输出设备：显示器，喷墨及激光打印 机等。 ④ 其它类型的设备：如声音输出设备等。 ⑤ 特殊的输出设备：磁盘，磁带等。

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3.外存储器 外存储器：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/输出 设备。 外存储器主要有：磁盘(包括软盘和硬盘)、 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。 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， 所以是I/O设备中特殊的一类。

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4.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。 在大型计算机系统中，通过通信线路连接到主 机的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。 智能终端：具有一定的数据处理能力的终端。 哑终端：只负责输入输出的终端。 本地终端：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。 远程终端：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(如电话线)利用调制 解调器与主机交换信息。2014-10-21 9

5.其它含义的I/O设备 过程控制设备：在某些特定应用领域中，应用 计算机系统所需的特殊的I/O设备。如智能仪 表、传感器、A/D和D/A转换器等。 脱机设备：即数据制备设备，如软磁盘数据站。 数据通信设备：MODEM、网卡及各类网络设备 等。

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外设的作用 ① ② ③ ④ 人—机对话的主要渠道 不同信息形式的转换装置 软件和信息的驻留地 计算机在不同领域中应用的桥梁

外设的特点 ① 工作速度比主机慢 ② 与主机处理的信息格式不同 ③ 多与主机处于异步工作状态2014-10-21 11

信息交换代码与传送格式 I/O设备与主机之间的信息的输入或输出，统称为 信息交换。 信息交换涉及到所使用的代码格式、传送格式(并 行、串行)及传输速率等。 信息交换代码均采用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，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ASCII标准。2014-10-21 12

主机与外设间的传送格式 1.并行传送 利用一组信号线，同时传送多位(一个字节或一个 字)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 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 高。

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2.串行传送 采用单根信号线(对公共地形成电位差),或采 用一对传送线(一根信号线，一根地线),一次 一位地串行发送数据信号。 串行传送方式一般用于计算机与远距离设备交 换信息的场合，如远程终端。 串行传送方式的特点是传送速度较低，不过硬 件成本也较低。

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8.2

键 盘

在计算机系统中，键盘是最基本、最常用的输 入设备。通过键盘上的各个键，按某种规范向 主机输入各种信息，如汉字、外文、数字等。 键盘由一组排列成阵列形式的按键开关组成。 键盘上的按键包括字符键和控制功能键两类。 字符键：包括字母、数字和一些特殊符号键。 控制功能键：产生控制字符的键(由软件系统 定义功能),还有控制光标移动的光标控制键， 用于插入或消除字符的编辑键等。2014-10-21 15

计算机的键盘

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