1、第八章 常用外部设备,输入设备(键盘、鼠标、扫描仪)显示系统音频设备打印机,计算机硬件技术基础,计算机硬件技术基础,8.1.1 键盘键盘(Keyboard)是PC最常用也是最主要的输入设备。通过键盘,可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中,从而向计算机发出命令、输入数据等,使计算机完成不同的运算及控制任务。,8.1 键盘与鼠标,计算机 主机,键 盘 接 口,计算机硬件技术基础,8.1 键盘与鼠标,1. 键盘原理 由一组排列成阵列的按键开关组成 按下一个键,产生一个位置码 位置码转换成字符码,送入主机 读键过程 按键 识别(查出按下的是哪一个键) 将此键翻译成ASCII码 编码键盘与非编
2、码键盘 编码键盘法:采用硬件电路确认哪个键按下的方法。 非编码键盘法:采用软件确认哪个键按下的方法。它利用简单的硬件和一套专用的键盘编码程序来判断按键的位置,然后由CPU将位置码经查表程序转换成相应的编码信息。消抖方法(按键时产生的机械抖动容易造成误判):硬件电路,软件,硬件:编码键盘,直接得到字符码(ASCII) 软件:非编码键盘,读位置码查表字符码,计算机硬件技术基础,要点: ROM中存储各个 按键的字符码(ASCII) 计数器循环计数 扫描键盘得到当 前按键的位置码 按键按下时停止 计数,并产生中 断请求,CPU读 字符码,清0,暂停,启动,编码键盘原理图,键盘的分类:,按照开关接触方式
3、分为机械式、电容式和薄膜式。机械式键盘按键后,触点接触通电而产生按键信号。电容式键盘,利用电容容量的变化控制键盘的信号;按照键面的键个数不同,可分为84键盘、101键盘、102键盘、104键盘等。104键盘比101键盘多出3个键为WINDOWS中快速调出系统菜单使用;按照键盘的插头样式不同,可分为AT大口键盘和PS/2小口键盘以及USB口的键盘。它们的键开关结构如图所示:0薄膜式: 机械式: 电容式:,计算机硬件技术基础,8.1 键盘与鼠标,键盘的组成,主要由以下几部分组成: 1.主键盘区:与英文打字机的键盘类似,可直接键入英文字母和数字 。 2.数字小键盘区:位于键盘右侧,主要用输入数据。
4、3. 功能键区:在键盘第一行,有12个功能键F1-F12。 4 编辑键区:位于主键盘与数字小键盘的中间,用于光标和编辑操作。,计算机硬件技术基础,2. 键盘接口PC机键盘接口有PC/AT(大口)、PS/2(小口)、USB、红外和无线几种,目前使用最多的是PS/2接口。,8.1键盘与鼠标,PC/AT 接口,PS/2 接口,计算机硬件技术基础,1.鼠标的简介 鼠标是由美国科学家道格拉斯恩格巴特(D.Engelbart)在1964年发明的。为什么叫做“老鼠” (Mouse)? 这是因为它形状与老鼠相似,而且也像老鼠一样拖着一条长长的尾巴,所以,发明者及其同事们在实验室里都把它戏称为老鼠。,8.1.2
5、 鼠标,原始鼠标,原理 鼠标移动电阻变化电流强弱 两个片状圆轮机械变阻器 模拟技术,非数字技术 反应慢 定位精度低 磨损严重,Spring, 2007,纯机械式鼠标,数字鼠标 主体结构 滚球,滚轴,译码轮(有金属片),电刷 工作过程 译码轮转动 电流接通/断开0/1 相对位置变化,光学机械式光机鼠标,1983年,由罗技公司推出通常所说的机械式鼠标半光学鼠标。 内部结构滚球:滚轴,光栅轮(码盘),发光二极管,感光芯片。采用滚球带动X、Y两条滚轴,滚轴上有光栅轮,一组发光二极管和一个相应的光感应译码器位于光栅轮的两侧,栅轮的旋转不断阻隔发光二极管的光线,使感应器可以产生信号。 特点:长时间使用后,
6、光标移动缓慢,定位不准;成本低,技术成熟。,光电鼠标,1985年,施乐帕洛阿尔托研究中心(PARC) 推出纯光电,完全没有机械结构内部结构两个发光二极管,感光芯片,控制芯片鼠标垫板专用反射板,带有网格缺点 专用垫易脏,垂直使用,贵,与光机鼠标同时代很快被光机所淘汰,光学鼠标,光学鼠标 1999年,安捷伦公司与微软合作推出 采用IntelliEye光学引擎 具有革命性意义的光学定位传感器 后续发展 2000年,安捷伦与罗技公司推出相关产品 2001年,微软推出第二代IntelliEye光学引擎 非微软、罗技鼠标均采用安捷伦技术,光学鼠标核心部件,核心部件 发光二极管透镜组件光学引擎控制芯片,光学
7、鼠标核心部件,发光二极管 只有一个 作用:照明 种类 红光:早,成熟 蓝光 透镜组件 棱光镜 将发光二极管的光线折射到底部 透镜(摄像头镜片) 收集鼠标底下的反射光,光学鼠标核心部件,光学引擎 CMOS图像传感器 光电转换芯片 图像分析DSP 计算位移和速度,安捷伦S2020 DSP芯片,处理速度:6500帧(800dpi图像),其他鼠标,轨迹球鼠标 工作原理与机械式鼠标相同,内部结构也类似。 不同的是轨迹球工作时球在上面,直接用手拨动,而球座固定不动,鼠标接口的进化,串口 梯形9针或24针接口 PS/2接口 小圆形接口 USB接口 无线接口 红外/射频RF 蓝牙,无线接口鼠标,对于有特殊要求
8、的用户,可使用红外或射频(RF)无线鼠标 但红外线没有穿透能力,发射器和接收器中间不能有任何障碍物,这样就大大降低了无线连接的方便性 红外线的特性也决定其接受信号的范围很小,一般在1米以内,而且角度范围也很小,罗技MX700(无线鼠标),蓝牙技术鼠标,蓝牙(Blue tooth)无线技术 在10米内不受连接线及角度的拘束,功耗低 未来蓝牙键盘与鼠标将逐渐成为市场的主流 在微软的Home PC概念中,蓝牙键盘与鼠标是不可或缺的一部分,鼠标按键的进化,单键 双键 三键 双键+滚轮 1996年,Microsoft IntelliMouse上市,率先安装了鼠标滚轮,两大鼠标巨头,罗技 1983年,发布
9、第一只光学机械式鼠标,成为日后行业标准; 1984年,发布第一只无线鼠标 2002年,发布第一只采用蓝牙(Blue Tooth)技术的无线鼠标Cordless Presenter 2002年,发布的MX光学引擎和MX系列光学鼠标; 2003年9月12日,罗技公司已经为世人提供了5亿只鼠标, 2004年12月,罗技发布全球首款利用激光定位技术的鼠标罗技MX1000激光无线鼠标,微软 1987年,发布了采用通用的RS-232接口的鼠标,而不再需通过I/O扩展卡 1993年,发布了第一款符合人体工学设计的鼠标Microsoft Mouse 2.0 1996年,Microsoft IntelliMou
10、se正式上市,率先安装了鼠标滚轮 1999年,发布了IntelliEye光学引擎及第一款光学鼠标 2001年,发布独立研发的第二代IntelliEye光学引擎,彻底解决了光学鼠标定位失灵的弊端 2005年12月,发布激光鼠标,计算机硬件技术基础,8.2 扫描仪,图形扫描仪是一种光机电一体化的输入设备,它可以将图文形象转换成可由计算机处理的数字数据。目前使用最普遍的是CCD(电荷耦合元件)阵列组成的电子扫描仪,其主要技术指标有分辨率、扫描幅面,扫描速率。图形扫描仪外观如下。,计算机硬件技术基础,8.2 扫描仪将印刷品的内容以图象方式输入计算机。 1. 扫描仪的结构原理扫描仪一般由机械传动、光成像
11、和电路三大部分组成。,8.2 扫描仪,机械传动:光源和镜面的纵向平移。 光成像:将横向光线反射到光敏器件。 电路:由A/D、控制和接口组成。,计算机硬件技术基础,感光元件是扫描仪的核心部件,决定着扫描仪的横向分辨率和色彩深度。它为一线状(单色或三色)光电转换器件,横向整行光信号经过几次反射后到达感光器件。目前使用的扫描仪大多采用CCD(电耦合器件),是一种成熟的技术。另一种感光器件是CIS(接触式感光器件),是一种发展中的感光技术。,8.2 扫描仪,2. 扫描仪的性能和指标 分辨率(每英寸横向点数X每英寸纵向点数) 光学分辨率:扫描仪固有分辨率,横向取决于CCD,纵向取决于机械精度。是扫描仪的
12、最重要技术指标。 最大分辨率:经过软件插值运算的图象分辨率。,计算机硬件技术基础,一般光学分辨率有300X600dpi(家用普及)、600X1200 dpi (商用中挡)和2400X2400dpi(专业高档)几种。 色彩深度/灰度扫描仪有彩色和黑白两种,彩色扫描仪可扫描黑白图象。 彩色深度(灰度):扫描彩色(黑白)图象时每个像素所占用的位数。一般彩色扫描仪有24位、30位、36位和48位几种,黑白扫描仪多为8位(256级灰度)。 扫描仪接口一般有并行口、USB和SCSI接口。 扫描幅面有A4和A3两种,A3幅面较贵。 其他性能如透射稿扫描、底片扫描、实物扫描等,8.2 扫描仪,Acer 640
13、 A4 600X1200 48Bit,Epson GT-10000 A3 600X2400、24Bit,Epson GT-1000 A3 600X2400 36Bit,Canon FB636 A4 600X1200 36Bit,Epson 1200/Photo 1200X2400 36Bit,3. 几款扫描仪,计算机硬件技术基础,8.3 触摸屏,8.3.1触摸屏原理 用途:多媒体信息查询 特点:直接、方便、快捷、直观、生动 实例:1)商场导购系统2)火车站信息查询系统 工作原理:一种定位设备,通过一定的物理手段,使用户触摸触摸屏时,所摸的位置(以坐标形式)被控制器检测到,并通过串口或其他接口送
14、到CPU,从而确定用户所输入的信息,计算机硬件技术基础,8.3 触摸屏,系统组成:触摸屏控制卡+触摸检测装置 触摸屏控制卡:作用:从触点检测装置上接收触摸信息,将其转化为触点坐标,送给主机,同时可接收主机发来的命令并执行 触摸检测装置:检测用户的触摸位置,并将信息传递给触摸屏控制卡。 常用介质:电阻式、电容式、红外式、压力式 电阻式:两层膜之间有网格状触点阵列,膜的压力会造成电阻变化,从而定位压点位置 电容式:屏上有一层金属膜,触摸金属膜会使电流发生变化,从而定位压点位置,计算机硬件技术基础,8.3 触摸屏,电阻压力触摸屏的反应原理,电阻压力触摸屏的屏幕表面有两层导电层,中间用隔离点隔开,当人
15、体触摸时,导电层接触,影响电流的重新分配而产生反应。,计算机硬件技术基础,8.3 触摸屏,驱动方式 1.高级驱动方式:1)鼠标仿真2)键盘仿真 2.低级驱动方式:1)串行口通讯功能2)中断功能调用 3.触摸屏分辨率调节:软件调整,计算机硬件技术基础,8.3 触摸屏,8.3.2触摸屏的安装触摸屏组成(硬件):模拟感应器+智能双向控制器表面上附有导电体的单片玻璃体 1)一个玻璃罩或感应器 2)一块控制器 触摸屏功能:检测并报告手指摸到屏幕的位置 Micro Touch工作方式:电容耦合,计算机硬件技术基础,8.3 触摸屏,触摸信息的传送:转换成X,Y坐标,经RS-232传送 如何确定触摸屏精确度:
16、取决于触摸屏的感应区与显示器是否调整得相配。 触摸屏的校准方法:边到边校准(硬校准) 触摸屏将信息映射导计算机显示器的方法: 1)触摸屏校准:软校准,交互定义显示器的边缘或极限,定义PC显示区的尺寸和位置,PC区域软校准,计算机硬件技术基础,8.3 触摸屏,2)触摸屏系统配置 a.触摸屏监视器和内部串行控制器集成 b.触摸屏监视器和外部串行控制器集成 c.Micro Touch工具箱:触摸屏系统的各部件,感应器,控制器,封装盒,外接电源,RS-232,连接电缆 d.触摸屏监视器与外接PC总线控制器集成,计算机硬件技术基础,8.3 触摸屏,8.3.3红外触摸屏 构造:屏幕周围放置了红外发射管和接
17、收管,形成红外线阵列,不透光的触摸头都可充当触针。 1.红外触摸屏种类 内置式,外挂式 2.红外触摸屏的特点: 缺点:框架污染引起假触摸,光照变化较大会误判 优点:安装容易,对硬件设施要求低,不需驱动,分辨率高,屏幕清晰,计算机硬件技术基础,8.3 触摸屏,3.红外式触摸屏工作原理:以红外线检测技术为基础的传感设备,红外线管以扫描方式工作,手指触摸屏幕时,某些红外线被阻断 向主机报告坐标的方式: 1)进入点方式 2)退出点方式 3)轨迹方式 4)连续方式 5)附加退出点方式 6)多点触摸 应用程序接口:串口编程方法,计算机硬件技术基础,计算机操作(人机对话)平台的发展:过去:电传打字机目前:键
18、盘+鼠标+CRT显示将来:键盘+笔+平板显示,语音输入、投影 计算机显示系统:由显示适配器(显示卡)和显示器组成。,8.4 显示系统,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (CRT),显示适配器:字符 低分辨率图形高分辨率图形 显示器:单色CRT彩色CRT LCD 8.4.1 CRT(Cathode-Ray Tube)显示器,电子束,1. CRT原理电子束经过聚焦和加速后在偏转控制下轰击到涂有荧光粉的屏面,使被轰击点发光。 颜色:因荧光粉成分不同而异,亮度:和电子束强度有关, 坐标:受场(纵向)、行(横向)偏转电流控制。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (CRT),扫描:当固定在显象管颈
19、上的水平和垂直偏转线圈有电流通过时,会在电子束通道上产生偏转磁场,改变电子束的运动方向。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (CRT),由显示适配器送到显示器的信号主要有垂直同步(V)、水平同步(H)和三基色信号(R、G、B)。,彩色成像:三基色原理任何颜色都可以由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种基本颜色按一定比例混合而成。 彩色显示器的每一个点都由红、绿、蓝三个点组成。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (CRT),2. CRT的基本指标 尺寸:屏幕对角线长度(英寸),有14、15、17、19、21英寸等。 点距:两个同色光点间的距离(mm),一般为0.28mm,较高挡产品为0.24
20、 0.21mm。 分辨率:每行点数X行数,一般有640X480、800X600、1024X768、1280X1024、1600X1200等,一般满足4:3。 带宽:电子束每秒钟扫过的点数。分辨率X刷新频率。 其他:固定频率与自动跟踪、线性调整与数字控制、直角平面等。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (LCD),8.4.2 LCD(Liquid Crystal Display)显示器,LCD是一种新型的平板显示器,屏幕上的每一个点都有独立的发光机制。有黑白多灰度和全彩色两种,彩色LCD有无源阵列和有源阵列两种。黑白多灰度一般用于抵挡笔记本和中抵挡掌上电脑。无源彩色阵列的成本低于有源彩色阵列
21、,但显示的亮度和响应速度不及有源彩色阵列。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (LCD),LCD的主要技术指标 响应时间:LCD屏幕内容的更新速度。文本显示要求响应时间为250500ms。图形界面要求响应时间为100200ms。视频显示要求响应时间为3050ms(有源阵列)。 亮度:一般指LCD背光的亮度。 对比度:全开像素与关像素的亮度比。一般为10:1400:1 视角:LCD有效观察视线与显示平面法线的夹角。 LCD和CRT的比较 CRT:技术成熟,成本低,显示效果好,耗电大,体积大。 LCD:体积小,耗电少,显示效果稍差,成本高。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),8
22、.4.3 显示适配器 1. 显示标准PC机的显示系统的发展过程:字符图形,单色彩色,低分辨率高分辨率。,MDA:(Monochrome Display Adapter)单色显示适配卡 HGA:(Hercules Graphics Adapter)大力神图形卡 CGA:(Color Graphics Adapter)彩色图形适配器 EGA:(Enhanced Graphics Adapter)增强型图形适配器 VGA:(Video Graphics Array)视频图形阵列 SVGA:(Super Video Graphics Array)超级视频图形阵列 XGA:(eXtended Graph
23、ics Adapter)扩展图形阵列适配卡,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),2. 显示模式显示模式有字符模式和图形模式两种。 字符模式:显示单位为字符,将字符的ASCII码及显示属性送显示适配器,适配器将所显示字符的ASCII码转换成字模。 图形模式:显示单位为像素。直接将像素的RGB分量或色彩编码送显示缓冲区。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),3.显示适配器(显卡)卡的结构独立显卡:是显示器与主机通信的控制电路和接口,它是一块独立的电路板,安装在主板的扩展槽中。集成显卡:在整合结构的主板上,显示卡直接集成在主板北桥芯片上。按显卡与主板的接口上的发展主要有:
24、ISA、EISA、VESA、PCI、AGP、PCI-E等。显卡的主要部件:印制电路板、显示芯片、显示内存、BIOS芯片、RAMDAC、显示输出插座等组成,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),3.显示适配器(显卡)卡的结构,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),构成,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),3.显示适配器(显卡)卡的结构 印制电路板PCB(Printed Circuit Board) 显示芯片生产厂商:nVIDIA、ATI、Matrox、SIS、VIA等。2D显示芯片:在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力,称为“软加速”3D显示芯片:
25、在处理3D图形时能承担许多原来由CPU处理的3D图形处理任务,减轻了CPU的负担,加快了3D图形处理速度。也称为“硬加速”,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),3)显示内存也称为帧缓存,是用来存储要处理的图形数据信息的。显存的容量决定了显卡的最大分辨率。例如:在2D显示时,4MB可以提供1024768、24位色;在3D显示时,4MB只能提供800600,24位色。(3D多处理了Z轴数据,用于存放Z轴数据的帧缓存就称为Z缓存) 3D显卡的显存主要分为两部分:1)帧缓存与显示芯片中的帧处理单元相连,负责存储像素的明暗、Alpha混合比例、Z轴深度等参数2)纹理缓存与芯片中的纹理映射单
26、元相连,负责存储各种像素的纹理映射数据。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),4)RAMDAC(RAM Digital to Analog Convener,随机存储器数/模转换器)作用:将显示芯片输出的数据信号转换为能够用于显示的模拟信号。另一个作用:提供显卡能够达到的刷新率。RAMDAC的转换速度影响:显卡的刷新率和最大分辨率。RAMDAC的转换速率以MHz表示,决定了刷新频率的高低,该数值决定了在足够的显存下,显示卡能支持的最高分辨率和刷新率。早期RAMDAC都是单独的一个芯片;较新的显卡都集成在图形处理器内部。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),5.显示B
27、IOS芯片又称为VGA BIOS,和主板BIOS的作用有点类似。主要用于显示卡芯片与驱动程序之间的控制程序,它存放着显示卡的硬件代码,还存放有显示卡型号、规格、生产厂家、出厂时间等信息。早期的BIOS采用固化的ROM芯片,现在多数显示采用可擦写的EEPROM,即Flash BIOS,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),6)显示器端口 (1)VGA端口(Video Graphics Array,视频图形阵列)是一个15个插孔的“D”形插座,它的插孔分3排、每排5个孔,用于显示模拟信号的输出。 (2)DVI端口(Digital Visual Interface,数字显示接口)用于连接
28、LCD(液晶显示器)等数字显示器。显示卡处理的都是数字信息,因此把帧缓存数据在传给显示器之前必须先经过RAMDAC(数/模转换器),把数字信号转换成为模拟信号再传送出去(已有失真),所以直接引入一个DVI端口来连接LCD显示器。 (3)视频端口通过它完成向电视机或监视器输出图像的功能。常见有两种接口:S-Video端口和AV端口。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),4.显示适配器基本工作原理显示卡工作的全过程:首先由CPU向图形处理器发布指令。当图形处理器完成后,将数据传输至显示内存。显示内存进行数据读 取后将数据送至RAMDAC (数/模转换器)RAMDAC将数字信 号转换为
29、模拟信号输出线 显示器。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),5. 显示芯片、显存和接口的主要规格和规范 1)最大分辨率: 是指显示卡能在显示器上描绘点数的最大数量,它由水平行点数和垂直列点数组成。通常以“横向点纵向点”表示。例如:分辨率为1024768,说明由1024个水平点和768个垂直点组成。 2)色深: 是指某一分辨率下,每一个像素点可以有多少种色彩来描述,它的单位是“bit”(位)色深可以看作为一个调色板,它决定屏幕上每个像素由多少种颜色控制。由于每一个像素都用红、绿、蓝3种基本颜色组成,所以像素的亮度也是就是由这三种原色控制。3种颜色为0时,像素为黑色;3种颜色为最大
30、时,像素为白色。8位色表示256种色;16位色表示65536种色。色深的位数越高,能够看到的颜色就越多。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),3)刷新率是指图像在屏幕上更新的速度,也即屏幕上的图像每秒钟出现的次数,它的单位是Hz。影响刷新率因素有两个主面:显示卡每秒可以产生的图像数目显示器每秒能够接受的并正常显示的图像数目。一般来说人眼不容易察觉75Hz以上的刷新率带来的闪烁感。,计算机硬件技术基础,8.4 显示系统 (适配器),4)显存与分辨率、色深的关系如在1024768分辨率下达到16位色深,显存必须存储1024768161258912bit的信息。所以显存至少125829
31、128102410241.5MB容量。数据传输带宽是指显存一次可以读入的数据量,这是影响显卡性能的关键。显存的种类很多,但原则上可分为两类:单端口显存和双端口显存。单端显存从显示芯片读取数据以向RAMDAC传输数据都是经过同一个端口。双端显存具有两个数据传输端口,可以同时进行数据的读写和传输工作。,计算机硬件技术基础,8.5 音频设备,8.5.1 音频设备的发展和用途最早出现在Apple机上,PC上的声卡最初是由英国的ADLIB AUDIO公司在1984年推出。20世纪80年代后期新加坡(Creative创新)公司开始推出Sound Blaster声卡(声霸卡)。声卡的主要功能:处理声音信号并
32、把传输音箱或耳机,然后我们才能听到声音。声卡的主要组成:声音处理芯片(组)、功率放大芯片、音频连接器(接口)、输入输出端口等。,计算机硬件技术基础,8.5 音频设备,8.5.2 声卡的工作原理 1. 音频数字化原理,对波形 进行抽样,对抽样 值进行 数字化 (AD) 成为数 字化文件,经过 低通滤波,t,t,t,t,香农定理:当抽样频率大于信号最高频率的2倍时,可根据抽样值完全恢复源波形。,磁盘,计算机硬件技术基础,声卡输出的波形和原波形的差别: 产生失真:由于采样频率不足够高。提高采样频率可减小失真。 增加噪声:由于量化等级不足够多。提高数字化位数可以增大信噪比。,音频数字化的失真和信噪比,
33、计算机硬件技术基础,2. 音频数字化的主要指标采样频率:11.02544.1KHz,抽样频率越高,保真度越高。人耳可的听到的最高频率约20KHz。数字化精度:8位/16位。影响量化的信号噪声比。8位量化有较明显的背景噪声。,电话质量:11.025KHz / 8bit AM广播质量:22.5KHz / 8bitCD质量:44.1KHz / 16bitDVD音频:96KHz / 24bit,8.5 音频设备,一般保留04KHz不影响语音的可懂度。 人耳可的听到的最高频率约20KHz。,计算机硬件技术基础,3. MIDI(Musical Instrument Digital Interface) 将
34、各种乐器的音符进行编码,音符的发音利用数字化合成。这样计算机可以直接按乐谱合成乐曲。曲谱的编码文件称为MIDI文件(.MID)。声卡的音效合成部分的主要指标是通道数(可以同时合成的乐器数)和复音数(影象合成保真度)。 4. 声卡的接口 声卡的音频输入一般有麦克风输入和线路输入(用于连接音源设备),音频输出有扬声器输出或/和线路输出(用于连接音源设备)。 MIDI接口和游戏杆接口,两接口共用一个DB15连接器。 卡上音频输入,用于连接来自光驱的音频。,8.5 音频设备,计算机硬件技术基础,8. 5 音频设备,计算机硬件技术基础,8.6 打印机,8.6.1打印机简介打印机是一种输出设备,作用是可以
35、把文字符号图形和各种信息,打印在纸上。 打印机的种类:从原理上可分为两种:击打印式打印机和非击打印式打印机。从打印颜色也可分为两种:单色打印机和彩色打印机。 打印机可分:针式打印机、喷墨式打印机、激光式打印机三种类形。,计算机硬件技术基础,8.6 打印机,8.6.2 针式打印机针式打印机又称为点阵打印机(Dot Matrix Printer),是通过打印针来进行工作的。针式打印是一种以点阵式排列的钢针敲击色带,从而使色带另一侧的纸张印上油墨的技术。特点:打印质量不好,容易损坏,维修成本很高。应用:很大的场合(银行等),计算机硬件技术基础,8.6 打印机,8.6.3喷黑打印机喷墨式打印机(非击打
36、式):打印方法是将微小的细珠通过静电加速管准确的射到打印纸上,形成小点来组成字符、汉字和图形。喷墨打印机的价格也较便宜,而且打印的图形质量较高,成为当前家庭打印机的主流。它也有宽行和窄行之分,而且有很多型号可以打印彩色图像,提供了一个较高的性能价格比。,计算机硬件技术基础,8.6 打印机,8.6.3 激光打印机激光打印机(Laser Printer)是一种非击打类型的页式打印机,它利用电子照相转移技术进行印刷。,计算机硬件技术基础,8.6.4.打印机的工作原理 结构 打印机的基本结构包括两部分(如下图所示),即机械部分和电路部分。另外,激光打印机除了包括两部分基本结构外,还包括光学系统部分,是
37、一种光、机、电一体的高度自动化的计算机输出设备。,8.6 打印机,计算机硬件技术基础, 喷墨打印机的工作原理 喷墨打印机根据喷墨方式可分为连续式和按需要式两种。,8.6 打印机,计算机硬件技术基础,8.6 打印机,1、喷黑打印机的分类按墨水滴形成的方法:滴落式、高频振荡断裂式、喷雾式和电脉冲加热式。按墨水滴的偏转控制:电场偏转式、磁场偏转式、机械偏转式按控制墨水的方式:电荷控制式(又称充电控制式)、电场控制方式(又称静电发射式)、 电喷墨式(又称脉冲控制式)、 气泡式喷墨式。,计算机硬件技术基础,喷墨打印机工作原理,8.6 打印机,计算机硬件技术基础,3.打印机性能指标 打印速度; 分辨率(DPI); 打印幅面; 缓冲区。,8.6 打印机,计算机硬件技术基础,3. 打印机接口一般为并行口,也有串行口和USB接口产品。接口速度对打印速度影响不大。,Epson LQ-1600K 24针,A3幅面针式打印机,Lexmark S1855 A4幅面,1200dpi 高速黑白激光打印机,Canon BJC-8200 A4幅面,照片质量 彩色喷墨打印机,8.6 打印机,