第06章 输入输出设备.ppt
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1、输入输出设备输入输出设备 大纲大纲l外部设备外部设备概述概述l输入设备输入设备l输出设备输出设备显示器显示器l输出设备输出设备打印机打印机l主机主机:中央处理器和主存储器构成计算机的主体。:中央处理器和主存储器构成计算机的主体。l外设外设:主机以外的大部分硬设备都称为外部设备或外围设备。:主机以外的大部分硬设备都称为外部设备或外围设备。外部设备概述外部设备概述外部设备大致分三类外部设备大致分三类磁盘、光盘、磁带磁盘、光盘、磁带1.人机交互设备人机交互设备2.计算机信息存储设备计算机信息存储设备3.机机机通信设备机通信设备调制解调器等调制解调器等主主机机设备设备控制器控制器机、电机、电磁、光磁、
2、光部分部分I/O接接口口外部设备外部设备l由一组排列成阵列形式的按键开关组成的由一组排列成阵列形式的按键开关组成的l每按下一个键,产生一个相应的字符代码每按下一个键,产生一个相应的字符代码(每个按键的位置每个按键的位置)l转换成转换成ASCII码或其他码送主机码或其他码送主机输入设备输入设备键盘键盘键盘的历史键盘的历史l最早的键盘可能是出现在最早的键盘可能是出现在17世纪世纪初,那时的欧洲就有人发明了格初,那时的欧洲就有人发明了格式不太成熟的式不太成熟的打字机打字机,键盘就是应用在这些打字机上的。,键盘就是应用在这些打字机上的。l在在1868年年,被称作,被称作“打字机之父打字机之父”的美国人
3、的美国人克里斯托夫克里斯托夫拉森拉森肖尔斯肖尔斯(ChristopherLathamSholes),获得了打字机模型专),获得了打字机模型专利并取得打字机的经营权。利并取得打字机的经营权。lQWERTY键盘的布局将最常用的几个字母安置在相反方向,以键盘的布局将最常用的几个字母安置在相反方向,以此最大限度放慢打字时敲键速度,从而避免卡键。此最大限度放慢打字时敲键速度,从而避免卡键。l1873年采取年采取QWERTY布局的第一台商用打字机成功地投放市场。布局的第一台商用打字机成功地投放市场。l在在1888年年全美举行了公开的打字比赛,一个叫做马加林的法院速全美举行了公开的打字比赛,一个叫做马加林的
4、法院速记员按照明确的指法分工进行盲打,速度非常快,而且错误仅有记员按照明确的指法分工进行盲打,速度非常快,而且错误仅有万分之三。万分之三。DVORAK式键盘式键盘AmericanStandardCodeforInformationInterchangeASCII字符编码表字符编码表b6b5b4b3b2b1b00000010100111001011101110000NULDLESP0P、p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC22BRbr0011ETXDC33CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB7
5、GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;Kk1100FFFS,Ll1101CRGS-=Mm1110SORSNn1111SIUS/?O-oDELl每个字符用每个字符用7位二进制代码表示,其排列次序为位二进制代码表示,其排列次序为b6b5b4b3b2b1b0,b6b5b4为高位部分,为高位部分,b3b0为低位部分。为低位部分。l一个字符在计算机内实际是用一个字符在计算机内实际是用8位表示。正常情况下,位表示。正常情况下,最高一位最高一位b7为为“0”。这一位可用于存放奇偶校验的值。这一位可用于存放奇偶校验的值。l编码值编
6、码值031不对应任何可印刷字符,通常称它们为不对应任何可印刷字符,通常称它们为控制字符,用于通信控制或对计算机设备的功能控制。控制字符,用于通信控制或对计算机设备的功能控制。l编码值为编码值为20H的是空格的是空格(或间隔或间隔)字符字符SP。编码值为。编码值为7FH的是删除控制的是删除控制DEL码。码。l其余的其余的94个字符称为可印刷字符。个字符称为可印刷字符。ASCII字符编码规律字符编码规律ASCII字符编码规律字符编码规律l字符字符09这这10个数字符的高个数字符的高3位编码为位编码为011,低,低4位为位为00001001。当去掉高。当去掉高3位的值时,低位的值时,低4位正好是二进
7、位正好是二进制形式的制形式的09。l英文字母的编码值满足正常的字母排序关系,且大、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差别仅表现在小写英文字母编码的差别仅表现在b5一位的值为一位的值为0或或1。定点设备定点设备(pointingdevice)鼠标鼠标鼠标的发展历史鼠标的发展历史l1968年年12月月9日日,世界上的第一个鼠标诞生于,世界上的第一个鼠标诞生于美国斯坦福大学美国斯坦福大学。发明者是发明者是DouglasEnglebart博士。博士。l1981年年,第一只商业化鼠标诞生,第一只商业化鼠标诞生(Xerox)。l1983年年,罗技罗技发明了第一只光学机械式鼠标
8、,也就是我们今天发明了第一只光学机械式鼠标,也就是我们今天所说的机械鼠标。这种鼠标结构成为了事实上的业界标准。所说的机械鼠标。这种鼠标结构成为了事实上的业界标准。l1980年代年代初初,还出现了第一代光电鼠标,这类光电鼠标具有比,还出现了第一代光电鼠标,这类光电鼠标具有比机械鼠标更高的机械鼠标更高的精确度精确度。但是它必须工作在特殊的印有细微格。但是它必须工作在特殊的印有细微格栅的光电鼠标垫上。这种鼠标过高的成本限制了其使用范围。栅的光电鼠标垫上。这种鼠标过高的成本限制了其使用范围。l1999年年,安捷伦公司,安捷伦公司(Aeilent,后改组为安华高后改组为安华高,Avago)发发布了布了I
9、ntelliEye光学引擎,继而市场上出现了不需要专用鼠标光学引擎,继而市场上出现了不需要专用鼠标垫的光电鼠标,光电鼠标的普及由此开始。垫的光电鼠标,光电鼠标的普及由此开始。DouglasEngelbart(道格拉斯道格拉斯恩格尔巴特恩格尔巴特)lThefatherofthemouselTuringaward1997lAUGMENTINGHUMANINTELLECT:AConceptualFramework1962NationalMedalofTechnologyRecipientsYear2000CitationFor an inspiring vision of the future of
10、 interactive computing and the invention of key technologies to help realize this vision.机械鼠标器示意图机械鼠标器示意图1:移动鼠标带动滚球。:移动鼠标带动滚球。2:X方向和方向和Y方向转杆传递鼠标移动。方向转杆传递鼠标移动。3:光学刻度盘。:光学刻度盘。4:晶体管发射红外线可穿过刻度盘的小孔。:晶体管发射红外线可穿过刻度盘的小孔。5:光学传感器接收红外线并转换为平面移动速度。:光学传感器接收红外线并转换为平面移动速度。机械鼠标器内部示意图机械鼠标器内部示意图光电鼠标光电鼠标l光电鼠标内部有一个光电鼠标内
11、部有一个发光二极管发光二极管,发出光线照亮光电鼠标底部,发出光线照亮光电鼠标底部表面。表面。l光电鼠标底部表面反射回的一部分光线,经过光电鼠标底部表面反射回的一部分光线,经过一组光学透镜一组光学透镜,传输到一个传输到一个光感应器件(微成像器)光感应器件(微成像器)内成像。内成像。l当光电鼠标移动时,其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的当光电鼠标移动时,其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。连贯图像。l利用光电鼠标内部的一块利用光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片(专用图像分析芯片(DSP)对移动轨对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理。迹上摄取的一系列图像进行分析处理。l通过对这些图像
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