输入输出设备培训课件(一)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,10,章,输入输出设备,10.1,外部设备概述,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。,输入输出设备,外存储器,脱机输入输出设备,等,外部设备在计算机系统中所占的比重越来越大。外部设备呈现多样化、智能化、功能复合化、高可靠性特点。,以键盘输入和显示器输出相结合的终端设备。,光栅扫描的,CRT/,液晶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。,各种方便实用的文字处理设备，精密灵巧的绘图仪、打印机，在办公室自动化等系统中起了重要作用。,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。,外设品种增加，功能完善，结构复杂，制造成本昂贵。,一台外设要有精密的机械、电子、光学装置相配合，仅仅是外设的控制逻辑也比较复杂。,下表列出当前常用的一些,I/O,设备。,表,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,),图象输入设备,(,数码摄象机、数码照相机、扫描仪、传真机,),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、图形、图象、汉字,),打印设备,(,点阵式打印机、激光打印机、喷墨打印机,),绘图机,(,平板式、滚筒式,),语音输出,其它：,终端设备,(,键盘显示器,),汉字处理设备,数模、模数转换,多媒体,脱机输入输出设备,(,软磁盘数据站,),10.2,输入设备,一、键盘概述,二、键盘工作原理,三、,PC,系列机键盘接口,四、键盘中断与键盘,I/O,五、鼠标接口,一、键盘概述,(,一,),、键盘的布局,(,二,),、键盘的分类,1,按键的形式分类,最常用的是,机械式,和,电容式,键盘，其按键结构原理如下图。,2,按插口方式分类,按照键盘插口方式，键盘可分为,AT,键盘,(,大口,),、,PS/2,键盘,(,小口,),、,USB,接口三类。,AT,和,PS/2,接口引脚及功能说明如下图。,AT,和,PS/2,键盘插座示意图及各引脚功能,3,、按编码分类,分为编码键盘和非编码键盘。,(1),编码键盘,编码键盘带有必要的硬件电路，能自动提供按键的,ASCII,编码，并能将数据保持到新按键按下为止。,需要去抖动和防止多键、串键等保护装置。,特点：编码键盘软件短，但硬件电路复杂，价格较贵。,(2),非编码,键,键盘,它是按,行,行、列,排,排列起,来,来的矩,阵,阵开关,，,，其它,的,的工作,如,如识别,键,键、提,供,供代码,、,、去抖,动,动等均,由,由软件,来,来解决,。,。,为了降,低,低成本,，,，简化,硬,硬件电,路,路，大,多,多采用,非,非编码,键,键盘。,下面仅,介,介绍非,编,编码键,盘,盘的接,口,口电路,。,。,二、键,盘,盘的工,作,作原理,特点：,简,简单，,当,当键盘,多,多时，,引,引线多,独立连,接,接的键,盘,盘如下,图,图。,当按键,数,数较多,时,时，采,用,用矩阵,结,结构的,键,键盘。,16,个按键,的,的键盘,如,如下图,。,。,以上图,的,的,4*4=16,个键的,键,键盘为,例,例，说,明,明：,矩阵结,构,构的非,编,编码键,盘,盘如何,识,识别被,按,按下的,键,键。,如何产,生,生相应,的,的键值,。,。,如何消,除,除键抖,动,动。,识别被,按,按下按,键,键的方,法,法有：,行,行扫描,法,法、线,路,路反转,法,法和行,列,列扫描,法,法。,(1),行扫描,法,法,工作原,理,理：第,1,步判断,是,是否有,键,键按下,，,，即先,进,进行全,扫,扫描，,将,将所有,行,行线置,成,成,0,电平，,然,然后读,入,入全部,列,列值，,如,如果读,入,入的列,值,值全是,1,，则说,明,明没有,键,键 按,下,下；如,果,果读入,的,的列值,不,不全是,1,，则说,明,明有键,按,按下。,第,2,步确定,哪,哪一个,键,键按下,：,：一旦,发,发现有,健,健按下,，,，转入,逐,逐行扫,描,描的办,法,法来确,定,定是哪,一,一个键,按,按下。,先,先扫描,第,第一行,，,，即该,行,行上加,0,电平，,然,然后读,入,入列值,。,。哪一,列,列出现,0,值，则,说,说明与,那,那一列,跨,跨接的,键,键被按,下,下了。,如,如果读,入,入的列,值,值全是,1,，说明,该,该行没,有,有键按,下,下，接,扫,扫描第,二,二行。,以,以此类,推,推，逐,行,行扫描,，,，直至,发,发现非,全,全,1,的列值,，,，就能,找,找出被,按,按下的,键,键。,举例说,明,明。,(2),行列扫,描,描法,行列扫,描,描法的,基,基本原,理,理如下,图,图。,8*8,键开关,阵,阵列,3-8,译码器,多,路,选,择,器,六位,计数,器,时钟,中,断,请,求,停止,+5V,2,、,PC,系列键,盘,盘工作,原,原理,采用,16,行*,8,列的,2,维矩阵,行,行列结,构,构。,采用行,列,列扫描,法,法识别,按,按下的,按,按键。,键盘扫,描,描控制,电,电路如,下,下图。,8048,和键盘,接,接口的,连,连接图,3,、键盘,接,接口电,路,路,系统板,上,上的键,盘,盘接口,电,电路如,下,下图。,AT,键盘控,制,制电路,“h”,键的键,码,码,23,的串行,数,数据,图键,盘,盘信号,的,的传递,转,转换示,意,意图,10.3,显示,设,设备,以可,见,见光,的,的形,式,式传,递,递和,处,处理,信,信息,的,的设,备,备叫,显,显示,设,设备,。,。,所有,的,的计,算,算机,系,系统,都,都离,不,不开,它,它。,10.3.1,显示,设,设备,分,分类,按显,示,示设,备,备所,用,用的,显,显示,器,器件,分,分类,阴极,射,射线,管,管,CRT(CathodeRayTube),显示,器,器、,液晶,显,显示,器,器,LCD(LiquidCrystalDisplay),等离,子,子显,示,示器,等,等。,液晶,和,和等,离,离子,显,显示,器,器是,平,平板,式,式显,示,示器,，,，它,们,们的,特,特点,是,是体,积,积小,、,、功,耗,耗少,。,。,按所,显,显示,的,的信,息,息分,类,类,字符,显,显示,器,器,图形,显,显示,器,器,图象,显,显示,器,器,按显,示,示设,备,备的,功,功能,分,分类,普通,显,显示,器,器,(,监视,器,器,),。显,示,示器,的,的功,能,能简,单,单，,它,它只,能,能用,于,于接,收,收视,频,频信,号,号，,显,显示,器,器的,控,控制,逻,逻辑,和,和存,储,储逻,辑,辑都,在,在主,机,机接,口,口板,上,上。,显示,终,终端,。,。终,端,端是,由,由显,示,示器,和,和键,盘,盘组,成,成的,一,一套,独,独立,完,完整,的,的输,入,入,/,输出,设,设备,，,，它,可,可以,通,通过,标,标准,通,通信,接,接口,接,接到,远,远离,主,主机,的,的地,方,方使,用,用。,终端,的,的结,构,构比,显,显示,器,器的,结,结构,复,复杂,得,得多,，,，它,能,能够,完,完成,显,显示,控,控制,与,与存,储,储，,键,键盘,管,管理,以,以及,通,通信,控,控制,等,等功,能,能，,还,还可,以,以完,成,成简,单,单的,编,编辑,操,操作,。,。,在使,用,用,CRT,的显,示,示设,备,备中,，,，以,扫,扫描,方,方式,分,分,光栅,扫,扫描,随机,扫,扫描,以分,辩,辩率,不,不同,分,分成,高分,辩,辩率,显,显示,器,器,低分,辩,辩率,显,显示,器,器,阴极,射,射线,管,管显,示,示器,成像,原,原理,通过,电,电子,束,束撞,击,击荧,光,光板,上,上的,荧,荧光,粉,粉，,发,发光,产,产生,亮,亮点,基本,组,组成,电子,枪,枪、,显,显示,屏,屏和,偏,偏转,控,控制,装,装置,（,（见,下,下页,图,图）,相关,术,术语,分辨,率,率,沿水,平,平和,垂,垂直,两,两个,方,方向,把,把屏,幕,幕分,成,成许,多,多小,的,的区,域,域，,一,一个,小,小的,区,区域,对,对应,一,一个,发,发光,点,点（,称,称为,象,象素,）,），,一,一个,屏,屏幕,上,上所,提,提供,的,的全,部,部象,素,素的,数,数目,被,被称,为,为分,辨,辨率,扫描,电子,束,束在,显,显示,屏,屏上,按,按某,种,种轨,迹,迹运,动,动被,称,称为,扫,扫描,，,，控,制,制电,子,子束,扫,扫描,轨,轨迹,的,的电,路,路被,称,称为,扫,扫描,控,控制,逻,逻辑,部,部件,。,。,光栅,扫,扫描,：,：电,子,子束,从,从左,到,到右,，,，从,上,上到,下,下扫,描,描整,个,个屏,幕,幕（隔行,扫,扫描和逐行,扫,扫描）。,随机,扫,扫描,：,：电,子,子束,只,只扫,描,描需,要,要显,示,示的,点,点，,而,而不,是,是整,个,个屏,幕,幕。,刷新,余辉,时,时间,：,：电,子,子束,打,打在,荧,荧光,粉,粉上,发,发出,的,的光,的,的所,持,持续,时,时间,。,。,为了,得,得到,稳,稳定,的,的图,象,象，,需,需要,重,重复,扫,扫描,整,整个,屏,屏幕,（,（每,秒,秒,50,场）,。,。,帧存,储,储器,：,：为,了,了重,复,复扫,描,描，,需,需要,存,存储,屏,屏幕,字,字符,或,或者,图,图象,信,信息,。,。,灯丝,阴极,聚焦,极,极,石墨,层,层,荧光,屏,屏,显示,屏,屏,阳极,帽,帽,偏转,线,线圈,栅极,阳极,电子,枪,枪,电子,束,束,阴极,射,射线,管,管的,构,构成,和,和工,作,作原,理,理,字符,显,显示,的,的一,般,般原,理,理,为有,效,效地,提,提供,屏,屏幕,上,上要,显,显示,的,的内,容,容，,字,字符,显,显示,器,器内,有,有一,个,个显,示,示存,储,储器,VRAM,，用,于,于保,存,存将,显,显示,在,在整,个,个屏,幕,幕的,全,全部,字,字符,。,。,显示,存,存储,器,器中,保,保存,的,的是,这,这些,字,字符,的,的,ASCII,码和,显,显示,属,属性,，,，每,个,个字,符,符都,配,配有,一,一个,属,属性,字,字节,，,，用,来,来描,述,述字,符,符的,显,显示,属,属性,，,，即,字,字符,的,的颜,色,色、,亮,亮度,、,、是,否,否显,示,示等,等,等。,显示,存,存储,器,器是,一,一个,可,可读,写,写的,存,存储,器,器，,被,被显,示,示的,字,字符,将,将由,计,计算,机,机主,机,机以,两,两个,字,字节,（,（,ASCII,码和,显,显示,属,属性,）,）的,方,方式,提,提供,并,并写,进,进该,存,存储,器,器中,，,，由,显,显示,器,器的,控,控制,逻,逻辑,按,按需,要,要从,中,中读,出,出准,备,备显,示,示的,一,一个,字,字符,的,的,ASCII,码的,字,字节,值,值和,显,显示,属,属性,的,的字,节,节值,。,。,字符,发,发生,器,器，,就,就是,用,用于,保,保存,每,每个,可,可显,示,示字,符,符字,形,形的,点,点阵,数,数据,的,的逻,辑,辑部,件,件，,通,通常,是,是一,个,个只,读,读存,储,储器,（,（,ROM,），,如,如果,每,每个,字,字符,的,的字,形,形用,7,（横,向,向）,9,（纵,向,向）,的,的点,阵,阵表,示,示，,则,则每,个,个字,符,符字,形,形的,点,点阵,数,数据,要,要占,用,用,9,个存,储,储器,字,字节,（,（横,向,向的,7,个点,的,的布,局,局用,一,一个,字,字节,表,表示,）,）。,字形,的,的产,生,生过,程,程,0000,0001,0010,0100,0101,0110,1111,0111,0011,10H,28H,44H,82H,82H,FEH,82H,82H,00H,字符,发生器,( RO M),ASCII,字符代码,8,4,RA,3,- RA,0,(a)“,A,”,的点阵表,示,示,(b),字符发生,器,器的结构,(,来自,VRAM),(,来自光栅,地,地址,计数器输,出,出,),RA,3,-,RA,0,D,7,D,0,D,7,D,0,ASCII,代码,(41,H,),指向这,个,个字形,移位,寄存器,SL,字符,发生器,( ROM),加载控,制,制,水平消,隐,隐,行间消,隐,隐,垂直消,隐,隐,水平同,步,步电路,垂直同,步,步电路,点振荡,器,器,点计数,器,器,水平地,址,址计数,器,器,光栅地,址,址计数,器,器,垂直地,址,址计数,器,器,定时控,制,制电路,垂直同,步,步信号,水平同,步,步信号,字符时,钟,钟,代码,控,控制,OSC,VRAM,1,9,1,80+18,1,9+5,1,25+1,视频,信号,RA,3,-,RA,0,字符显,示,示的一,般,般原理,CRT,图形显,示,示器,大的,VRAM,存储点,阵,阵属性,分辨率,：,：,1024*768,，真彩,色,色，,1024*768*3Byte=2.3MB,高速总,线,线,50,场,/,秒，带,宽,宽为,2.3*50MB/s=115MB/s,需要连,接,接,PCI,总线,专用接,口,口,分辨率,更,更高的,图,图形设,备,备将采,用,用专用,接,接口,液晶显,示,示器,显示原,理,理,利用液,晶,晶的光,学,学特性,平板后,面,面设置,光,光源,通过液,晶,晶改变,透,透射光,的,的偏振,性,性（从,水,水平到,垂,垂直）,电场控,制,制,特点,平板显,示,示，不,需,需要高,压,压电，,移,移动方,便,便,无辐射,价格较,高,高,液晶显,示,示器,等离子,显,显示器,成像原,理,理,利用惰,性,性气体,在,在一定,电,电压作,用,用下产,生,生气体,放,放电的,特,特性,产生紫,外,外线，,紫,紫外线,激,激发荧,光,光粉发,光,光,在玻璃,板,板之间,隔,隔开成,象,象素，,每,每个象,素,素点内,有,有惰性,气,气体和,三,三色荧,光,光粉，,用,用电极,控,控制,特点,易于实,现,现大画,面,面显示,全色显,示,示，色,纯,纯度与,CRT,相当,视角达,160,度,寿命长,功耗大,、,、成本,高,高、对,比,比度差,。,。,2,、分辩,率,率和灰,度,度级,分辩率,指,指的是,显,显示设,备,备所能,表,表示的,象,象素个,数,数。象,素,素越密,，,，分辩,率,率越高,，,，图象,越,越清晰,。,。显示,器,器的分,辩,辩率取,决,决于显,象,象管荧,光,光粉的,粒,粒度、,荧,荧光屏,的,的尺寸,和,和,CRT,电子束,的,的聚焦,能,能力。,同,同时刷,新,新存储,器,器要有,与,与显示,象,象素数,相,相对应,的,的存储,空,空间，,用,用以存,储,储每个,象,象素的,信,信息。,一般显,示,示器的,长,长宽比,为,为,4:3,，否则,看,看起来,就,就会失,真,真变形,。,。知道,了,了间距,和,和分辩,率,率，就,知,知道了,显,显示长,度,度和高,度,度。,灰度,级,级指,的,的是,所,所显,示,示象,素,素点,的,的亮,暗,暗差,别,别，,在,在彩,色,色显,示,示器,中,中表,现,现为,颜,颜色,的,的不,同,同。,灰,灰度,级,级越,多,多，,图,图象,层,层次,越,越清,楚,楚逼,真,真。,灰,灰度,级,级取,决,决于,每,每个,象,象素,对,对应,刷,刷新,存,存储,器,器单,元,元的,位,位数,和,和,CRT,本身,的,的性,能,能。,如,如果,用,用,4,位表,示,示一,个,个象,素,素，,则,则只,有,有,16,级灰,度,度级,或,或颜,色,色，,如,如果,用,用,8,位表,示,示一,个,个象,素,素，,则,则有,256,级灰,度,度级,或,或颜,色,色。,分辩,率,率和,灰,灰度,级,级是,显,显示,器,器的,两,两个,重,重要,技,技术,指,指标,。,。,3,、刷,新,新和,刷,刷新,存,存储,器,器,CRT,器件,的,的发,光,光是,由,由电,子,子束,打,打在,荧,荧光,粉,粉上,引,引起,的,的。,电,电子,束,束扫,过,过之,后,后，,其,其发,光,光亮,度,度只,能,能维,持,持短,暂,暂一,瞬,瞬间,便,便消,失,失。,为,为了,使,使人,眼,眼能,看,看到,稳,稳定,的,的图,象,象，,就,就必,须,须在,图,图象,消,消失,之,之前,使,使电,子,子束,不,不断,地,地重,复,复扫,描,描整,个,个屏,幕,幕。,这,这个,过,过程,叫,叫做,刷,刷新,。,。每,秒,秒刷,新,新的,次,次数,称,称为,刷,刷新,频,频率,。,。一,般,般刷,新,新频,率,率应,大,大于,30,次,/,秒，,人,人眼,才,才不,会,会感,到,到闪,烁,烁。,显,显示,设,设备,中,中通,常,常选,用,用电,视,视中,的,的标,准,准，,每,每秒,刷,刷新,50,帧,(FRAME),图象,。,。,为了,不,不断,提,提供,刷,刷新,图,图象,的,的信,号,号，,必,必须,把,把图,象,象存,储,储起,来,来，,存,存储,图,图象,的,的存,储,储器,叫,叫刷,新,新存,储,储器,，,，也,叫,叫“,帧,帧存,储,储器,”,”或,“,“视,频,频存,储,储器,”,”,VRAM,。,刷新,存,存储,器,器的,容,容量,由,由图,象,象分,辩,辩率,和,和灰,度,度级,决,决定,。,。分,辩,辩率,越,越高,。,。灰,度,度级,越,越多,，,，刷,新,新存,储,储器,的,的容,量,量越,大,大。,如,如分,辩,辩率,为,为,512*512,，,256,级灰,度,度的,图,图象,，,，存,储,储容,量,量为,512*512*8=256KB,。刷,新,新存,储,储器,的,的存,取,取周,期,期必,须,须满,足,足刷,新,新频,率,率的,要,要求,。,。容,量,量和,存,存取,周,周期,是,是刷,新,新存,储,储器,的,的两,个,个重,要,要技,术,术指,标,标。,4,、随,机,机扫,描,描和,光,光栅,扫,扫描,电子,束,束在,荧,荧光,屏,屏上,按,按某,种,种轨,迹,迹运,动,动称,为,为扫,描,描。,控,控制,电,电子,束,束扫,描,描轨,迹,迹的,电,电路,叫,叫扫,描,描偏,转,转电,路,路。,扫,扫描,方,方式,有,有两,种,种：,随,随机,扫,扫描,和,和光,栅,栅扫,描,描。,随机,扫,扫描,是,是控,制,制电,子,子束,在,在,CRT,屏幕,上,上随,机,机地,运,运动,，,，从,而,而产,生,生图,形,形和,字,字符,。,。电,子,子束,只,只在,需,需要,作,作图,的,的地,方,方扫,描,描，,而,而不,必,必扫,描,描整,个,个屏,幕,幕，,所,所以,这,这种,扫,扫描,方,方式,画,画图,速,速度,快,快，,图,图象,清,清晰,。,。高,质,质量,的,的图,形,形显,示,示器,(,如,4096*4096),使,用,用,随,随,机,机,扫,扫,描,描,方,方,式,式,。,。,但,但,由,由,于,于,这,这,种,种,扫,扫,描,描,方,方,式,式,的,的,偏,偏,转,转,系,系,统,统,与,与,电,电,视,视,标,标,准,准,不,不,一,一,致,致,，,，,驱,驱,动,动,系,系,统,统,复,复,杂,杂,，,，,价,价,格,格,较,较,贵,贵,。,。,光,栅,栅,扫,扫,描,描,是,是,电,电,视,视,中,中,采,采,用,用,的,的,扫,扫,描,描,方,方,式,式,，,，,要,要,求,求,电,电,子,子,束,束,扫,扫,过,过,整,整,个,个,屏,屏,幕,幕,。,。,光,光,栅,栅,扫,扫,描,描,是,是,从,从,上,上,至,至,下,下,顺,顺,序,序,扫,扫,描,描,，,，,采,采,用,用,逐,逐,行,行,扫,扫,描,描,和,和,隔,隔,行,行,扫,扫,描,描,两,两,种,种,方,方,式,式,。,。,逐,逐,行,行,扫,扫,描,描,就,就,是,是,从,从,屏,屏,幕,幕,顶,顶,部,部,开,开,始,始,一,一,行,行,接,接,一,一,行,行,地,地,扫,扫,描,描,，,，,一,一,直,直,到,到,屏,屏,幕,幕,底,底,，,，,反,反,复,复,进,进,行,行,。,。,电,电,视,视,系,系,统,统,采,采,用,用,隔,隔,行,行,扫,扫,描,描,，,，,它,它,把,把,一,一,帧,帧,图,图,象,象,分,分,为,为,奇,奇,数,数,场,场,和,和,偶,偶,数,数,场,场,，,，,奇,奇,数,数,行,行,构,构,成,成,奇,奇,数,数,场,场,，,，,偶,偶,数,数,行,行,构,构,成,成,偶,偶,数,数,场,场,。,。,我,我,国,国,电,电,视,视,标,标,准,准,是,是,625,行,，,，,奇,奇,数,数,场,场,和,和,偶,偶,数,数,场,场,各,各,312.5,行,。,。,扫,扫,描,描,顺,顺,序,序,是,是,先,先,偶,偶,数,数,场,场,，,，,再,再,奇,奇,数,数,场,场,，,，,交,交,替,替,传,传,送,送,，,，,每,每,秒,秒,显,显,示,示,50,场,。,。,10.3.3,字,符,符,显,显,示,示,器,器,及,及,举,举,例,例,对,不,不,同,同,的,的,计,计,算,算,机,机,系,系,统,统,，,，,字,字,符,符,显,显,示,示,器,器,的,的,组,组,成,成,有,有,所,所,不,不,同,同,。,。,在,在,中,中,大,大,型,型,的,的,计,计,算,算,机,机,系,系,统,统,中,中,，,，,为,为,了,了,不,不,影,影,响,响,主,主,机,机,的,的,数,数,据,据,处,处,理,理,能,能,力,力,，,，,显,显,示,示,器,器,作,作,为,为,终,终,端,端,设,设,备,备,独,独,立,立,存,存,在,在,，,，,并,并,通,通,过,过,标,标,准,准,的,的,串,串,行,行,接,接,口,口,与,与,主,主,机,机,连,连,接,接,。,。,在,在,微,微,型,型,机,机,系,系,统,统,中,中,，,，,显,显,示,示,输,输,出,出,和,和,键,键,盘,盘,输,输,入,入,分,分,别,别,接,接,入,入,系,系,统,统,(,两,个,个,独,独,立,立,的,的,设,设,备,备,),，,显,显,示,示,系,系,统,统,由,由,插,插,在,在,主,主,机,机,中,中,的,的,显,显,示,示,控,控,制,制,板,板,和,和,显,显,示,示,器,器,两,两,部,部,分,分,组,组,成,成,。,。,本,本,节,节,以,以,IBMPC,机,单,单,色,色,字,字,符,符,显,显,示,示,系,系,统,统,为,为,例,例,，,，,说,说,明,明,字,字,符,符,显,显,示,示,器,器,的,的,工,工,作,作,原,原,理,理,。,。,1,、,字,字,符,符,显,显,示,示,原,原,理,理,光,栅,栅,扫,扫,描,描,显,显,示,示,器,器,显,显,示,示,字,字,符,符,的,的,方,方,法,法,是,是,以,以,点,点,阵,阵,为,为,基,基,础,础,的,的,。,。,这,这,种,种,方,方,法,法,将,将,字,字,符,符,分,分,解,解,成,成,m,列*,n,行个点,组,组成阵,列,列，将,点,点阵存,入,入由,ROM,构成的,字,字符发,生,生器中,，,，在,CRT,进行光,栅,栅扫描,的,的过程,中,中，从,字,字符发,生,生器中,依,依次读,出,出点阵,，,，按照,点,点阵的,0,和,1,控制扫,描,描电子,束,束的开,关,关，就,可,可以在,屏,屏幕上,组,组成字,符,符。,点阵的,多,多少取,决,决于显,示,示字符,的,的质量,和,和字符,块,块的大,小,小。字,符,符块,(,字符窗,口,口,),指的是,每,每个字,符,符在屏,幕,幕上所,占,占的点,数,数，它,包,包括字,符,符显示,点,点阵和,字,字符间,隔,隔。在,IBMPC,系统中,，,，屏幕,上,上共显,示,示,80,列*,25,行,=2000,个字符,，,，字符,窗,窗口数,目,目为,80*25,。在单,色,色字符,方,方式，,每,每个字,符,符窗口,为,为,9*14,点阵，,字,字符为,7*9,点阵。,如,如下图,。,。,图,10.2,字形的,产,产生,对应于,每,每个字,符,符窗口,，,，所需,显,显示字,符,符的,ASCII,码被存,放,放在视,频,频存储,器,器,VRAM,中，因,此,此应有,2000,个单元,存,存放字,符,符信息,。,。字符,发,发生器,ROM,的高位,地,地址来,自,自,VRAM,的,ASCII,码，低,位,位地址,来,来自称,为,为光栅,地,地址计,数,数器的,输,输出,RA3RA0,，它具,体,体指向,这,这个字,形,形点阵,中,中的某,个,个字节,。,。在显,示,示过程,中,中，按,照,照,VRAM,中的,ASCII,码和光,栅,栅地址,计,计数器,访,访问,ROM,，依次,取,取出字,形,形点阵,，,，就可,以,以完成,一,一行字,符,符的输,出,出。,下图是,字,字符显,示,示器的,原,原理框,图,图。其,中,中虚框,中,中为定,时,时控制,电,电路。,在,在,IBMPC,机中，,定,定时控,制,制电路,已,已由专,用,用的,CRT,控制芯,片,片,MC6845,实现。,图,10.6,字符显,示,示的一,般,般原理,图,图,定时控,制,制电路,的,的核心,是,是点计,数,数器、,水,水平地,址,址,(,字,),计数器、光,栅,栅地址,(,行,),计数器和垂,直,直地址,(,排,),计数器四个,计,计数器，由,它,它们来控制,显,显示器的逐,点,点、逐字、,逐,逐行、逐屏,幕,幕的刷新显,示,示。,点振荡器输,出,出,16.257MHz,的点时钟，,用,用来控制字,符,符发生器中,每,每行,9,个点依次移,位,位输出。点,计,计数器对点,时,时钟,9,分频，输出,的,的字符时钟,是,是显示控制,器,器的定时信,号,号，同时它,也,也控制移位,寄,寄存器的加,载,载,(,移位寄存器,S,端为移位控,制,制端，,L,为并行输入,加,加载控制端,),。当一个字,符,符的,9,个点输出结,束,束以后，输,出,出下一个字,符,符中同一行,的,的,9,个点。水平,地,地址计数器,对,对一行的显,示,示进行控制,，,，送出当前,要,要显示的这,一,一行字符的,VRAM,地址。每行,有,有效显示,80,个字符。,当光栅从一,行,行的结束回,到,到另一行开,始,始时，在屏,幕,幕上不应该,显,显示，这一,段,段称为水平,回,回扫消隐期,，,，在水平消,隐,隐期间产生,水,水平同步信,号,号，输出到,显,显示器，水,平,平消隐信号,同,同时控制移,位,位寄存器不,要,要加载。水,平,平消隐期共,占,占用,18,个字符时钟,的,的时间。,光栅地址计,数,数器对字符,窗,窗口的高度,进,进行控制。,因,因为字符窗,口,口的高度为,14,，但字符点,阵,阵高度为,9,，行间隔为,5,个点阵，它,控,控制一行字,符,符的,9,行点阵逐行,输,输出，并在,最,最后,5,行进行行间,消,消隐。垂直,地,地址计数器,控,控制一屏幕,25,行字符的显,示,示，与水平,回,回扫类似，,当,当光栅到达,屏,屏幕底部时,，,，需要回到,屏,屏幕顶部，,这,这一过程称,为,为垂直回扫,，,，垂直回扫,需,需要一行的,时,时间，并向,显,显示器输出,垂,垂直同步信,号,号。回扫期,间,间同样需要,消,消隐，垂直,消,消隐命令控,制,制移位寄存,器,器不要加载,。,。,视频存储器,VRAM,的地址由水,平,平地址计数,器,器,(,列地址,),和垂直地址,计,计数器,(,行地址,),决定，,VRAM,输出的,ASCII,码作为字符,发,发生器,ROM,的高位地址,，,，,ROM,的低位地址,来,来自光栅地,址,址计数器。,ROM,的输出在,L,信号的控制,下,下并行加载,到,到移位寄存,器,器，然后在,点,点时钟控制,下,下移位输出,形,形成视频信,号,号，输出到,显,显示器。显,示,示器在水平,同,同步、垂直,同,同步和视频,信,信号的控制,下,下，连续不,断,断地进行屏,幕,幕刷新，就,能,能保证稳定,而,而不消失的,字,字符图象。,10.3.4,图形与图象,显,显示,、图形显,示,示设备,图形显示器,最,最初是为显,示,示线条图形,而,而设计的。,计,计算机产生,图,图形的方法,有,有两种，一,种,种称为矢量,法,法,(,画线法,),。任何形,状,状的一条,曲,曲线或直,线,线都可以,由,由许多根,首,首尾相接,的,的短矢量,进,进行逼近,。,。只要线,段,段,(,短矢量,),足够短，,看,看起来就,是,是很平滑,的,的曲线。,这,这种方法,使,使用的扫,描,描方式是,随,随机扫描,，,，所用的,显,显示器件,为,为刷新式,显,显象管,(,即需要刷,新,新的普通,CRT),或存储管,(,不需要刷,新,新的特殊,显,显示器件,),。据此，,有,有随机扫,描,描刷新型,和,和随机扫,描,描存储型,两,两种图形,显,显示器。,另,一,一,种,种,称,称,为,为,光,光,栅,栅,扫,扫,描,描,图,图,形,形,显,显,示,示,器,器,，,，,是,是,当,当,今,今,应,应,用,用,最,最,多,多,的,的,显,显,示,示,器,器,。,。,光,栅,栅,扫,扫,描,描,显,显,示,示,器,器,的,的,特,特,点,点,是,是,对,对,应,应,于,于,屏,屏,幕,幕,上,上,每,每,个,个,像,像,素,素,的,的,信,信,息,息,都,都,用,用,存,存,储,储,器,器,存,存,起,起,来,来,，,，,然,然,后,后,按,按,地,地,址,址,顺,顺,序,序,逐,逐,个,个,地,地,刷,刷,新,新,显,显,示,示,在,在,屏,屏,幕,幕,上,上,。,。,其,其,硬,硬,件,件,结,结,构,构,如,如,下,下,图,图,。,。,图光,栅,栅,扫,扫,描,描,图,图,形,形,显,显,示,示,器,器,的,的,硬,硬,件,件,结,结,构,构,这,里,里,有,有,两,两,个,个,存,存,储,储,器,器,，,，,一,一,个,个,称,称,作,作,程,程,序,序,段,段,缓,缓,冲,冲,存,存,储,储,器,器,，,，,另,另,一,一,个,个,是,是,刷,刷,新,新,存,存,储,储,器,器,。,。,程,程,序,序,段,段,缓,缓,存,存,中,中,存,存,储,储,由,由,计,计,算,算,机,机,送,送,来,来,的,的,显,显,示,示,文,文,件,件,和,和,交,交,互,互,式,式,图,图,形,形,操,操,作,作,命,命,令,令,，,，,如,如,局,局,部,部,放,放,大,大,、,、,平,平,移,移,、,、,旋,旋,转,转,、,、,比,比,例,例,变,变,换,换,等,等,。,。,这,这,些,些,操,操,作,作,在,在,显,显,示,示,器,器,的,的,控,控,制,制,部,部,件,件,中,中,完,完,成,成,比,比,在,在,主,主,机,机,中,中,用,用,软,软,件,件,实,实,现,现,效,效,率,率,要,要,高,高,得,得,多,多,。,。,刷,新,新,存,存,储,储,器,器,中,中,存,存,放,放,了,了,一,一,帧,帧,图,图,形,形,的,的,形,形,状,状,信,信,息,息,，,，,和,和,屏,屏,幕,幕,上,上,的,的,象,象,素,素,一,一,一,一,对,对,应,应,，,，,如,如,屏,屏,幕,幕,的,的,分,分,辩,辩,率,率,为,为,1024*1024,个象素，刷,新,新存储器就,要,要有,1024*1024,个单元；屏,幕,幕上象素的,灰,灰度级为,256,级，刷存中,每,每个单元的,字,字长是,8,位。因此刷,存,存的容量直,接,接取决于显,示,示器的分辩,率,率和灰度级,。,。,光栅扫描显,示,示器的最大,优,优点是通用,性,性强，灰度,层,层次多，色,调,调丰富，显,示,示复杂图形,时,时无闪烁现,象,象；所产生,的,的图形可以,有,有隐藏面消,隐,隐、阴影效,应,应和涂色等,功,功能。光栅,扫,扫描图形显,示,示器的出现,使,使得图形学,的,的研究领域,从,从简单的线,条,条图扩展到,绚,绚丽多彩、,形,形象逼真的,各,各种立体及,平,平面图形，,从,从而扩大了,计,计算机图形,学,学的应用领,域,域。,打印机,计算机最基,本,本的输出形,式,式之一，可,将,将打印在纸,上,上的信息长,期,期保存。打,印,印设备按印,字,字方式分类,：,：,击打式：通,过,过印字的机,械,械装置撞击,色,色带以便把,字,字形染印在,纸,纸上，速度,慢,慢，噪声大,，,，打印质量,一,一般。,点阵针式、,字,字模式,非击打式：,通,通过静电、,喷,喷墨等非机,械,械撞击方式,完,完成在纸上,着,着色，打印,速,速度快，噪,声,声低，印字,质,质量高,喷墨、激光,、,、热转印,打印设备与,计,计算机主机,的,的连接方式,串行接口、,并,并行接口、,USB,接口,3,种常用的点,阵,阵式打印机,的,的组成机构,和,和他们的打,印,印过程。,针式打印机,打印原理,用钢针或钨,铼,铼合金针撞,击,击色带，将,色,色带的颜色,印,印到打印纸,上,上，完成一,个,个点的输出,，,，完成全部,点,点阵后输出,完,完毕。,基本组成,打印头、输,纸,纸机构、色,带,带机构及打,印,印控制器,打印控制器,包,包括字符缓,冲,冲存储器、,字,字型发生器,、,、时序控制,电,电路和接口,电,电路四部分,。,。,输出过程,字车将打印,头,头横向移动,到,到打印起始,位,位置。,取出输出对,象,象点阵的第,一,一列，驱动,打,打印针撞击,色,色带。,字车移动一,小,小格，输出,下,下一列，直,到,到本行输出,完,完毕。,回车。,输纸机构进,纸,纸。,输出下一行,。,。,针式打印机,构,构造,打印纸,导轨,打印针,永磁铁,铁芯,衔铁,线圈,色带,色带保护片,滚筒,螺管式电磁,铁,铁,打印针,电磁铁线圈,衔铁,壳帽,外壳,导轨,弹簧,针式打印机,打,打印字符“,E”,的过程,针式打印机,和,和,CRT,字符显示器,工,工作原理比,较,较,CRT,字符显示器,使,使用电子束,撞,撞击荧光粉,产,产生发光点,，,，针式打印,机,机是用打印,针,针撞击色带,产,产生印染点,；,；,CRT,字符显示器,以,以整屏信息,为,为单位连续,扫,扫描以维持,稳,稳定的显示,画,画面，故它,需,需要有显示,存,存储器,VRAM,，而针式打,印,印机接收到,要,要打印的一,纵,纵列点阵信,息,息并完成打,印,印之后，这,些,些点阵信息,就,就不再有用,了,了。,光栅扫描的,CRT,字符显示器,，,，电子束在,整,整个屏幕上,按,按逐个横行,的,的扫描方式,重,重复，扫描,完,完多个横行,才,才完整显示,出,出一行字符,，,，针式打印,机,机则是按逐,列,列打印方式,依,依此打印出,字,字符的点阵,列,列，几次后,打,打印出一个,完,完整的字符,。,。,激光打印机,打印原理,激光技术和,电,电子照相技,术,术相结合，,它,它由走纸机,构,构、激光扫,描,描系统、电,子,子照相部分,和,和打印机控,制,制器等几部,分,分组成。,激光扫描系,统,统的功能，,是,是控制激光,束,束能扫描到,光,光导鼓柱面,的,的任何位置,，,，它由激光,器,器，偏转调,制,制器，扫描,器,器和光路系,统,统组成。,电子照相部,分,分的核心部,件,件是字形鼓,，,，又称光导,鼓,鼓，这是一,个,个圆柱型的,物,物体，柱面,高,高度光洁，,镀,镀有一层由,硒,硒,碲合金组成,的,的具有良好,光,光导特性（,光,光线照射后,电,电阻率降为,原,原来的,1/100,到,1/1000,）的材料，,用,用于完成对,打,打印内容的,照,照相、显影,和,和转印。,输出过程,准备阶段,：电晕放电,装,装置使光导,鼓,鼓表面充电,，,，对光导鼓,表,表面均匀的,充,充上一层正,电,电荷。,照相阶段,：激光束使,光,光导鼓表面,被,被照射的部,分,分放电，未,照,照射到的部,分,分的带电情,况,况不变。,显影阶段,：光导鼓表,面,面带电部分,吸,吸附墨粉，,从,从而形成了,由,由墨粉显示,出,出来的字形,。,。,转印阶段,：光导鼓表,面,面墨粉转移,到,到打印纸上,。,。,定影阶段,：通过红外,光,光加热或辐,射,射加热的办,法,法，高温将,墨,墨粉固定在,打,打印纸上。,清除阶段,：清扫器清,除,除光导鼓表,面,面上剩余墨,粉,粉，消电灯,消,消除光导鼓,上,上残存电荷,。,。,激光打印机,的,的组成,激光部分,打印机,控制部分,光导,鼓,鼓,显象,部分,.,定形,部,部分,加热,辊,辊,预热,板,板,输纸,用,用辊,转写,清扫,辊,辊,带电,器,器,印写,部,部分,清扫,部,部分,转写,部,部分,接纸,部分,纸,激光,喷墨,打,打印,机,机,打印,原,原理,通过,把,把很,小,小的,墨,墨水,滴,滴利,用,用喷,嘴,嘴喷,射,射到,打,打印,纸,纸上,形,形成,打,打印,点,点来,完,完成,打,打印,输,输出,功,功能,的,的。,主要,问,问题,集,集中,到,到如,何,何提,供,供出,很,很小,的,的墨,水,水滴,，,，又,如,如何,加,加速,墨,墨水,滴,滴的,喷,喷射,速,速度,，,，如,何,何准,确,确控,制,制墨,水,水滴,落,落到,打,打印,纸,纸上,的,的位,置,置，,如,如何,处,处理,墨,墨水,的,的循,环,环流,动,动和,过,过滤,。,。,输出,过,过程,压电陶,瓷,瓷受振,荡,荡电脉,冲,冲激励,产,产生电,致,致伸缩,，,，喷射,出,出墨滴,。,。,充电电,极,极给墨,滴,滴充电,，,，电量,多,多少决,定,定了偏,转,转距离,。,。,利用电,场,场控制,墨,墨滴的,垂,垂直偏,转,转方向,，,，喷墨,头,头移动,控,控制墨,滴,滴水平,方,方向。,墨水槽,喷墨头,过滤器,收集槽,高压,电源,振荡,发生器,字形,发生器,打,印,纸,充电电,极,极,压电陶,瓷,瓷,偏转电,极,极,墨水泵,回收器,墨 滴,偏,偏,转,转 方,向,向,喷墨头,移,移动方,向,向,组成与,打,打印原,理,理,字符打,印,印过程,（充了,电,电的墨,滴,滴偏转,射,射向打,印,印纸，,不带电,的,的墨滴,射,射入回,收,收器被,回,回收）,(,以,7*5,点阵为,例,例,),演讲完,毕,毕，谢,谢,谢观看,！,！,