第八章常用外部設(shè)備

輸入設(shè)備(鍵盤、鼠標、掃描儀)

顯示系統(tǒng)音頻設(shè)備打印機計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)1精選ppt8.1.1鍵盤鍵盤是計算機的主要輸入設(shè)備。1.鍵盤原理鍵盤有機械式和電容式兩種。機械式鍵盤的電路原理如圖，每個鍵對應(yīng)一個常斷開關(guān)，通過CPU掃描按下的鍵。8.1輸入設(shè)備(鍵盤)計算機主機鍵盤接口并行輸出端口輸入CPU鍵盤接口精選ppt2.鍵盤接口PC機鍵盤接口有PC/AT(大口)、PS/2(小口)、USB、紅外和無線幾種，目前使用最多的是PS/2接口。8.1輸入設(shè)備(鍵盤)31542數(shù)據(jù)時鐘地線電源264135數(shù)據(jù)地線電源時鐘PC/AT接口PS/2接口多媒體鍵盤無線鍵盤人體工程學鍵盤精選ppt8.1.2鼠標鼠標是計算機的主要的指點式外設(shè)，在Windows操作幾乎不可缺少。鼠標有機械式和光學式兩種。機械式鼠標：8.1輸入設(shè)備(鼠標)Y輸出的光“遮斷”輪X軸滾輪Y軸滾輪光源光監(jiān)測器X輸出的光“遮斷”輪光源光監(jiān)測器滾球精選ppt光學式鼠標：由帶網(wǎng)格的底版(墊)和鼠標兩部分，依靠光反射確定鼠標的位移。兩種鼠標比較：機械式成本低，易磨損，精度低；光學式成本高，耐用，精度高。鼠標器接口：串行口、PS/2(鼠標專用接口)、USB及無線接口。目前使用最多的是PS/2接口。8.1輸入設(shè)備(鼠標)精選ppt2鍵鼠標2鍵3D鼠標帶滾輪3鍵軌跡球光學鼠標3鍵

PCmouse2鍵3D鼠標無線、帶滾輪4鍵3D鼠標光學、帶滾輪精選ppt8.1.3掃描儀將印刷品的內(nèi)容以圖像方式輸入計算機。1.掃描儀的結(jié)構(gòu)原理掃描儀一般由機械傳動、光成像和電路三大部分組成。8.1輸入設(shè)備(掃描儀)機械傳動：光源和鏡面的縱向平移。光成像：將橫向光線反射到光敏器件。電路：由A/D、控制和接口組成。精選ppt感光元件是掃描儀的核心部件，它為一線狀(單色或三色)光電轉(zhuǎn)換器件，橫向整行光信號經(jīng)過幾次反射后到達感光器件，決定著掃描儀的橫向分辨率和色彩深度，目前使用的掃描儀大多采用CCD(電耦合器件)，是一種成熟的技術(shù)。另一種感光器件是CIS(接觸式感光器件)，是一種發(fā)展中的感光技術(shù)。8.1輸入設(shè)備(掃描儀)2.掃描儀的性能和指標⑴分辨率(每英寸橫向點數(shù)X每英寸縱向點數(shù))

光學分辨率：掃描儀固有分辨率，橫向取決于CCD，縱向取決于機械精度。是掃描儀的最重要技術(shù)指標。

最大分辨率：經(jīng)過軟件插值運算的圖象分辨率。插值運算精選ppt一般光學分辨率有300X600dpi(家用普及)、600X1200dpi(商用中擋)和1200X2400dpi(專業(yè)高檔)幾種。⑵色彩深度/灰度掃描儀有彩色和黑白兩種，彩色掃描儀可掃描黑白圖象。

彩色深度(灰度)：掃描彩色(黑白)圖象時每個像素所占用的位數(shù)。一般彩色掃描儀有24位、30位、36位和48位幾種，黑白掃描儀多為8位(256級灰度)。⑶掃描儀接口一般有并行口、USB和SCSI接口。⑷掃描幅面有A4和A3兩種，A3幅面較貴。⑸其他性能如透射稿掃描、底片掃描、實物掃描等8.1輸入設(shè)備(掃描儀)精選pptAcer640A4600X120048BitEpsonGT-10000A3600X2400、24BitEpsonGT-1000A3600X240036BitCanonFB636A4600X120036BitEpson1200/Photo1200X240036Bit3.幾款掃描儀精選ppt計算機操作(人機對話)平臺的發(fā)展：

過去：電傳打字機目前：鍵盤+鼠標+CRT顯示將來：鍵盤+筆+平板顯示，語音輸入、投影計算機顯示系統(tǒng)由顯示適配器(顯示卡)和顯示器組成。

8.2顯示系統(tǒng)計算機主機系統(tǒng)總線顯示適配器顯示接口顯示器ISAEISAVESAPCIAGPMDA(字符)HGA(圖形)CGA(圖形)EGA(圖形)VGA(圖形)SVGA(圖形)XGA(圖形)CRTLCD投影單色多灰度彩色精選ppt8.2顯示系統(tǒng)(CRT)顯示適配器：字符→低分辨率圖形→高分辨率圖形顯示器：單色CRT→彩色CRT→LCD8.2.1CRT(Cathode-RayTube)顯示器1.CRT原理電子束經(jīng)過聚焦和加速后在偏轉(zhuǎn)控制下轟擊到涂有熒光粉的屏面，使被轟擊點發(fā)光。

顏色：因熒光粉成分不同而異，亮度：和電子束強度有關(guān)，坐標：受場(縱向)、行(橫向)偏轉(zhuǎn)電流控制。電子束精選ppt8.2顯示系統(tǒng)(CRT)掃描：當固定在顯象管頸上的水平和垂直偏轉(zhuǎn)線圈有電流通過時，會在電子束通道上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場，改變電子束的運動方向。垂直周期正向反向水平周期正向反向精選ppt8.2顯示系統(tǒng)(CRT)由顯示適配器送到顯示器的信號主要有垂直同步(V)、水平同步(H)和三基色信號(R,G,B)。視頻放大水平掃描垂直掃描RGBHV彩色成像：三基色原理——任何顏色都可以由紅(R)、綠(G)、藍(B)三種基本顏色按一定比例混合而成。彩色顯示器的每一個點都由紅、綠、藍三個點組成。精選ppt8.2顯示系統(tǒng)(CRT)2.CRT的基本指標尺寸：屏幕對角線長度(英寸)，有14、15、17、19、20英寸等。點距：兩個同色光點間的距離(mm)，一般為0.28mm，較高擋產(chǎn)品為0.24~0.21mm。分辨率：每行電數(shù)X行數(shù)，一般有640X480、800X600、1024X768、1280X1024、1600X1200等，一般滿足4:3。帶寬：電子束每秒鐘掃過的點數(shù)。分辨率X刷新頻率。一般用于顯示特定分辨率下的刷新頻率。其他：固定頻率與自動跟蹤、線性調(diào)整與數(shù)字控制、直角平面等。精選ppt各顯神通的“純平”技術(shù)

純平顯示器的核心部件------純平顯像管的制造過程，采用的是各廠商各自不同的專利技術(shù)。在這個領(lǐng)域，分為“物理純平”和“視覺純平”兩大陣營。

物理純平：LG未來窗

視覺純平：三星丹娜、SONY特麗瓏、三菱鉆石瓏精選ppt安全認證

CRT顯示器產(chǎn)生的一些電磁輻射可導致健康問題，電磁輻射主要以兩種形式出現(xiàn)：電場和磁場，其所包含的無線電頻率低于正常的無線電廣播。瑞典國家測量測試局于1987年制定的MPRⅠ標準是最低限制，1990年制定的MPRⅡ標準進行了強化，是當前人們最?？吹降牡洼椛滹@示器的輻射等級。精選ppt安全認證（TCO）其中最為嚴格的認證即為由“瑞典專業(yè)雇員聯(lián)盟”制定的TCO系列認證標準。該系列標準主要著重在電器產(chǎn)品的低頻輻射安全規(guī)范方面，其標準由最早的TCO92開始，逐漸發(fā)展到TCO95，再到現(xiàn)在普遍使用的TCO99以及從2003年開始正式推出的TCO03標準?？梢哉f在目前已經(jīng)普及安規(guī)標準中，TCO99認證是最為嚴格的。針對電腦顯示器，TCO99認證在環(huán)保、生物工程、人體工程學、電磁場輻射、節(jié)能、電氣安全性以及資源回收和有害物控制等諸多方面作了嚴格的規(guī)定。并且在產(chǎn)品可用性方面TCO99也有嚴格的要求。包括顯示器的幾何失真、亮度及其均勻度、刷新頻率、抗干擾能力、絕緣性、可調(diào)節(jié)范圍、使用者舒適度等。

精選ppt安全認證（TCO）

TCO99標準不僅在國際上受到高度的重視，并且在國內(nèi)也得到了普遍的認同。特別是在健康環(huán)保觀念日益深入人心的今天，通過TCO99認證已經(jīng)成為很多消費者選購顯示器產(chǎn)品時考慮因素之一。在國內(nèi)市場上，貼有TCO99認證標志的顯示器產(chǎn)品已經(jīng)成為主流。特別是在液晶顯示器大行其道的今天，已經(jīng)很難在市場上找到一款沒有標榜自己獲得了TCO99認證的液晶顯示器產(chǎn)品。精選ppt安全認證（3C）

在中國內(nèi)地銷售的電子產(chǎn)品都必須通過“中國強制認證”，即CCC認證（ChinaCompulsoryCertification）。顯示器所要通過的是CCCS&E認證，即電磁兼容與安全認證。精選ppt8.2顯示系統(tǒng)(LCD)8.2.2LCD(LiquidCrystalDisplay)顯示器LCD是一種新型的平板顯示器，屏幕上的每一個點都有獨立的發(fā)光機制。有黑白多灰度和全彩色兩種，彩色LCD有無源陣列和有源陣列兩種。計算機使用的液晶顯示器是有源陣列型，其優(yōu)點是響應(yīng)速度快，顯示亮度高，不產(chǎn)生閃爍等。精選ppt液晶面板的成像原理

將液晶置于兩片導電玻璃之間，由兩個電極間電場的驅(qū)動，引起液晶分子扭曲，以控制光源透射或遮蔽，從而將影像顯示出來；若加上彩色濾光片，則可顯示彩色影像。也正是由于這個原理，所以才會造成液晶顯示器存在響應(yīng)時間較長的弱點，因為在電壓的控制下，液晶分子需要有一個扭曲的過程。精選ppt8.2顯示系統(tǒng)(LCD)LCD的主要技術(shù)指標①響應(yīng)時間：LCD屏幕內(nèi)容的更新速度。文本顯示要求響應(yīng)時間為250~500ms。圖形界面要求響應(yīng)時間為100~200ms。視頻顯示要求響應(yīng)時間為30~50ms(有源陣列)。

現(xiàn)在已經(jīng)達到了2ms②亮度：一般指LCD背光的亮度。③可視角度：LCD必須考慮可視角度，特別是人多時。④對比度：通常達到250:1就能滿足日常應(yīng)用。⑤刷新率：有別于CRT顯示器，是顯示器單位時間內(nèi)接收信號并對畫面進行更新的次數(shù)，一般60Hz就足夠了。精選ppt顯示系統(tǒng)(LCD)壞點：液晶顯示屏上的每一個光點（像素點）都有獨立的晶體管來控制去電流的強弱，如果該點的晶體管壞掉，就會造成該光點永遠點亮或不亮。不亮的黑點稱為“暗點”，而點亮時顏色固定為某一色，這個點就稱為“亮點”。習慣上我們把“暗點”和“亮點”統(tǒng)稱為“壞點”，“壞點”作為液晶面板的瑕疵會給用戶的使用帶來不便，尤其是“壞點”最為明顯。目前液晶面板并不能保證100%無壞點，但對于不同尺寸，不同規(guī)格的面板規(guī)定壞點的個數(shù)不允許超過一個范圍。LCD和CRT的比較：CRT：技術(shù)成熟，成本低，顯示效果好，耗電大，體積大。LCD：體積小，耗電少，顯示效果稍差，成本高。精選ppt顯示器選購要點1、明確用途2、避免盲目跟風3、選擇知名品牌4、保持PC外觀統(tǒng)一5、眼見為實，不要被高參數(shù)迷惑精選ppt8.2顯示系統(tǒng)(適配器)8.2.3顯示適配器1.顯示標準PC機的顯示系統(tǒng)的發(fā)展過程：字符→圖形，單色→彩色，低分辨率→高分辨率。MDAHGACGAEGAVGASVGAXGA標準顯示模式字符字符/圖形字符/圖形字符/圖形字符/圖形字符/圖形字符/圖形最高分辨率720X350720X350640X200640X350640X4801600X12001024X768最大色彩數(shù)2(單色)2(單色)41625616M64KMDA:(MonochromeDisplayAdapter)單色顯示適配卡HGA:(HerculesGraphicsAdapter)大力神圖形卡CGA:(ColorGraphicsAdapter)彩色圖形適配器EGA:(EnhancedGraphicsAdapter)增強型圖形適配器VGA:(VideoGraphicsArray)視頻圖形陣列SVGA:(SuperVideoGraphicsArray)超級視頻圖形陣列XGA:(eXtendedGraphicsAdapter)擴展圖形陣列適配卡精選ppt8.2顯示系統(tǒng)(適配器)2.顯示模式顯示模式有字符模式和圖形模式兩種。字符模式：顯示單位為字符，將字符的ASCII碼及顯示屬性送顯示適配器，適配器將所顯示字符的ASCII碼轉(zhuǎn)換成字模。圖形模式：顯示單位為像素。直接將像素的RGB分量或色彩編碼送顯示緩沖區(qū)。

●●●●●●●●●●●●●●●●顯示緩沖區(qū)A固化字模庫ASCII碼顯示緩沖區(qū)像素數(shù)據(jù)調(diào)色板寄存器組精選ppt8.2顯示系統(tǒng)(適配器)3.標準VGA顯示模式目前Windows的最低顯示標準。640X480，16色。4.PC顯示系統(tǒng)的發(fā)展目前PC機常用的顯示模式主要有： 800X60064K(16Bits)/16M(24Bits)色 1024X76864K(16Bits)/16M(24Bits)色其他高級功能：2D加速：用于窗口更新、圖形、2維動畫、VCD/DVD播放加速。3D加速：用于3維漫游、虛擬現(xiàn)實加速。視頻輸入/輸出端子：用于連接電視、錄象機等視頻設(shè)備。精選ppt8.2顯示系統(tǒng)(適配器)5.顯示適配器①構(gòu)成圖形控制器：數(shù)據(jù)邏輯運算時序發(fā)生器：產(chǎn)生各部分同步定時CRT控制器：產(chǎn)生行、場掃描信號調(diào)色板寄存器：完成色彩查表顯示BIOS：固化的顯示卡操作程序顯示存儲器顯示BIOS串行發(fā)生器調(diào)色板寄存器組總線圖形控制器數(shù)摸轉(zhuǎn)換器CRT控制器RGBVH時序發(fā)生器地址數(shù)據(jù)PCI/AGP并行數(shù)據(jù)串行數(shù)據(jù)真色彩數(shù)據(jù)精選ppt8.2顯示系統(tǒng)(適配器)顯示存儲結(jié)構(gòu)顯示存儲器和顯示像素的對應(yīng)關(guān)系。顯示存儲器的存儲結(jié)構(gòu)有位平面結(jié)構(gòu)和線性存儲結(jié)構(gòu)兩種。位平面結(jié)構(gòu)：用于16色顯示模式。線性存儲結(jié)構(gòu)：用于256色及64K色。１００１１００１100010011000100116色位平面結(jié)構(gòu)256色線性存儲結(jié)構(gòu)精選ppt8.2顯示系統(tǒng)(適配器)②總線目前的顯示卡幾乎全部為PCI和AGP總線。傳輸方式數(shù)據(jù)位寬總線時鐘最高速度擴展槽數(shù)PCI同步32位33MHz133MB/s5AGP同步32位66MHz533MB/s1③VGA接口VGA接口使用DB15連接器，主要信號有RGB視頻、水平和垂直同步、顯示器標識和地線。12345紅視頻綠視頻藍視頻顯示器標識2數(shù)字地出出出入678910紅模擬地綠模擬地藍模擬地同步地1112131415顯示器標識0顯示器標識1水平同步垂直同步顯示器標識3入入出出入精選ppt8.3音頻設(shè)備8.3.1音頻設(shè)備的發(fā)展和用途聲卡由CREATIVE(創(chuàng)新)公司于80年代后期研制成功。聲卡的主要功能是數(shù)字化錄音/放音和數(shù)字化音樂合成。8.3.2聲卡的工作原理1.音頻數(shù)字化原理101011101011010110111000000011101000111110010011模擬音頻信號模擬音頻信號音頻文件將模擬音頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號：ADC(Analog-to-DigitalConversion)將數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號：DAC(Analog-to-DigitalConversion)精選ppt54321-1-2-3-4-5對波形進行抽樣對抽樣值進行數(shù)字化(AD)成為數(shù)字化文件磁盤將數(shù)字化文件變換為電壓波形(D/A)經(jīng)過低通濾波tttt香農(nóng)定理：當抽樣頻率大于信號最高頻率的2倍時，可根據(jù)抽樣值完全恢復源波形。精選ppt2.音頻數(shù)字化的主要指標

采樣頻率：11.025~44.1KHz，抽樣頻率越高，保真度越高。數(shù)字化精度：8位/16位。影響量化的信號噪聲比。8位量化有較明顯的背景噪聲。1k2k3k4k5k6k7k能量電話質(zhì)量：11.025KHz/8bitAM廣播質(zhì)量：22.5KHz/8bitCD質(zhì)量：44.1KHz/16bitDVD音頻：96KHz/16bit8.3音頻設(shè)備精選ppt3.MIDI(MusicalInstrumentDigitalInterface)將各種樂器的音符進行編碼，音符的發(fā)音利用數(shù)字化合成。這樣計算機可以直接按樂譜合成樂曲。曲譜的編碼文件稱為MIDI文件(.MID)。聲卡的音效合成部分的主要指標是通道數(shù)(可以同時合成的樂器數(shù))和復音數(shù)(影象合成保真度)。4.聲卡的接口聲卡的音頻輸入一般有麥克風輸入和線路輸入(用于連接音源設(shè)備)，音頻輸出有揚聲器輸出和線路輸出(用于