多媒体技术教程第四章

第四章多媒体硬件环境第四章多媒体硬件环境在现有计算机系统中，要解决的首要问题是对各种媒体的在现有计算机系统中，要解决的首要问题是对各种媒体的数字化。图像、音频、视频信号只有以数字数据形式进入数字化。图像、音频、视频信号只有以数字数据形式进入到计算机的存储器设备中，计算机软件才能够对它们进行到计算机的存储器设备中，计算机软件才能够对它们进行有效处理。有效处理。完成这些工作的首先是各种硬件环境和设备，如：光存储、完成这些工作的首先是各种硬件环境和设备，如：光存储、音频接口、视频接口、多媒体音频接口、视频接口、多媒体I/O设备和多媒体计算机等。设备和多媒体计算机等。4.1 4.1 光存储设备光存储设备概述概述文文 本本动动 画画图图 形形影影 像像声声 音音4.1.1 4.1.1 光存储的类型光存储的类型只读型光存储系统 只读型光盘包括LV和CD-ROM等。 CD-ROM（Compact Disc-Read Only Memory）只读式压缩光盘，其技术来源于激光唱盘，形状也类似于激光唱盘，能够存储650MB左右的数据。 用户只能从CD-ROM读取信息，而不能往盘上写信息。其内容在光盘生成时就已经决定，而且不可改变。4.1.1 光存储的类型光存储的类型只读型光存储系统只读型光驱只读型光驱只读型光盘只读型光盘4.1.1 光存储的类型光存储的类型一次写型光存储系统一次写型光存储系统一次写（一次写（WORM：Write Once Read Many）光存储系统可一次写入，任意多次读出。光存储系统可一次写入，任意多次读出。与与CD-ROM相比，它具有由用户自己确定记录相比，它具有由用户自己确定记录内容的优点。内容的优点。一次写型光驱一次写型光驱一次写型光盘一次写型光盘4.1.1 光存储的类型光存储的类型可重写型光存储系统可重写型光存储系统可重写光盘可重写光盘（E-R/W，Rewritable或或Erasable）像硬盘一样可任意读写数据。像硬盘一样可任意读写数据。分为两种分为两种磁光型磁光型（Magnetic Optical，简称，简称MO）相变型相变型（Phase Change，简称，简称PC）4.1.1 光存储的类型光存储的类型可重写型光存储系统可重写型光存储系统磁光型可重写光驱磁光型可重写光驱相变型可重写光驱与光盘相变型可重写光驱与光盘4.1.2 光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标尺寸尺寸 LV的直径为的直径为12英寸（英寸（300mm） CD激光唱盘和激光唱盘和CD-ROM为为4.72英寸英寸（120mm） WORM一次写光盘为一次写光盘为14.12英寸和英寸和5.25英英寸寸 可擦写光盘向小尺寸方向发展，主要尺可擦写光盘向小尺寸方向发展，主要尺寸为寸为5.25英寸和英寸和3.5英寸英寸 4.1.2 光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标容量容量 格式化容量格式化容量格式化容量是指按某种光盘标准进行格式化容量是指按某种光盘标准进行格式化后的容量。格式化后的容量。 对于对于SONY的的SMO-D501光盘，若格式光盘，若格式化使每个扇区为化使每个扇区为1024B，格式化容量是，格式化容量是325MB，而采用每扇区为，而采用每扇区为512B，格式，格式化容量只有化容量只有297MB。 4.1.2 光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标容量容量 用户容量用户容量用户容量是指盘片格式化后允许对盘用户容量是指盘片格式化后允许对盘片执行读写操作的容量。片执行读写操作的容量。CD-ROM的容量为的容量为550MB和和680MB。由于光盘外圈由于光盘外圈5mm区容易出错，所以区容易出错，所以有些有些CD-ROM 的容量标为的容量标为550MB。 4.1.2 光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标平均存取时间平均存取时间 平均存取时间是指从计算机向光盘驱动器发出平均存取时间是指从计算机向光盘驱动器发出命令开始，到光盘驱动器在光盘上找到需读命令开始，到光盘驱动器在光盘上找到需读/写写的信息的位置并接受读的信息的位置并接受读/写命令为止的一段时间。写命令为止的一段时间。把平均寻道时间、平均等待时间和读把平均寻道时间、平均等待时间和读/ /写写光学头稳定时间相加，就得到平均存取光学头稳定时间相加，就得到平均存取时间。时间。 平均寻道时间是指光学头沿半径移动全平均寻道时间是指光学头沿半径移动全程程1/3长度所需的时间为平均寻道时间。长度所需的时间为平均寻道时间。4.1.2 光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标平均存取时间平均存取时间平均等待时间平均等待时间 盘片旋转半周的时间为平均等待时间。盘片旋转半周的时间为平均等待时间。4.1.2 光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标数据传输率数据传输率 数据传输率数据传输率 数据传输率一般是指单位时间内光盘驱动器送出的数据传输率一般是指单位时间内光盘驱动器送出的数据比特数。该数值与光盘转速和存储密度有关。数据比特数。该数值与光盘转速和存储密度有关。CD-ROM，其数据传输率已从初期的，其数据传输率已从初期的150KB/s提高提高到到6MB/s。 数据传输率也指控制器与主机之间的传输速率。它数据传输率也指控制器与主机之间的传输速率。它与接口规范和控制器内的缓冲器大小有关。与接口规范和控制器内的缓冲器大小有关。 同步传输率、异步传输率和同步传输率、异步传输率和DMA传输率传输率 SCSI接口的同步传输率为接口的同步传输率为4MB/s，异步传输率为，异步传输率为1.5MB/s。AT总线规定的总线规定的DMA方式的传输率为方式的传输率为1MB/s。4.1.2 光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标数据传输率数据传输率 突发传输率突发传输率 光盘驱动器或控制器中都包含有一个光盘驱动器或控制器中都包含有一个64K、256K或或512K的缓冲存储器。为了提高数据的缓冲存储器。为了提高数据传输率，读数据过程中先把数据存入缓冲器，传输率，读数据过程中先把数据存入缓冲器，再进行集中传送；如果下次读取同一内容，再进行集中传送；如果下次读取同一内容，就不必从光盘上去读取，直接把缓冲器中的就不必从光盘上去读取，直接把缓冲器中的数据传送给主机就可以了，这种传输率称为数据传送给主机就可以了，这种传输率称为突发传输率。突发传输率。 4.1.2 光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标数据传输率数据传输率 持续传输率持续传输率 当传送的数据量很大时，缓冲器就起不到提当传送的数据量很大时，缓冲器就起不到提高传输率的作用了，这时的传输率称为持续高传输率的作用了，这时的传输率称为持续传输率。传输率。4.1.2 光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标误码率误码率 采用复杂的纠错编码可以降低误码率。误采用复杂的纠错编码可以降低误码率。误码率对不同的多媒体要求不同，如存储数码率对不同的多媒体要求不同，如存储数字或程序对误码率的要求高，存储图像或字或程序对误码率的要求高，存储图像或声音数据对误码率的要求较低。声音数据对误码率的要求较低。CD-ROM要求的误码率为要求的误码率为10-1210-16。平均无故障时间平均无故障时间 (MTBP) 要求达到要求达到25000小时。小时。 4.1.3 光存储格式标准和类型光存储格式标准和类型什么是什么是CD-DA CD-DA（CD-Digital Audio）是为激光数字音）是为激光数字音频唱盘制定的规格。它是频唱盘制定的规格。它是CD标准的第一个文标准的第一个文本，属于红皮书（本，属于红皮书（Red Book）规格。）规格。什么是什么是CD-ROM CD-ROM逻辑格式，逻辑格式，1988年正式作为国际标准年正式作为国际标准IS09660，黄皮书（，黄皮书（Yellow Book）。）。什么是什么是CD-G CD-G（CD-Graphics）是）是1985年出现的遵循红年出现的遵循红皮书规格的光盘，主要用于存储静止画面。皮书规格的光盘，主要用于存储静止画面。4.1.3 光存储格式标准和类型光存储格式标准和类型什么是什么是CD-WORM CD-WORM（CD-Write Once Read Many）属）属于蓝皮书（于蓝皮书（Blue Book）规格，实现了光盘的一）规格，实现了光盘的一次写多次读的功能。次写多次读的功能。什么是什么是CD-I CD-I（CD-Interactive）属于绿皮书（）属于绿皮书（Green Book）规格。它在）规格。它在CD-ROM规格的基础上补充规格的基础上补充了音频、视频和计算机程序方面的规定。了音频、视频和计算机程序方面的规定。1988年出现了年出现了CD-I交互式光盘系统，交互式光盘系统，1992年底出现年底出现了第二代了第二代CD-I，可播放互动式电影。，可播放互动式电影。4.1.3 光存储格式标准和类型光存储格式标准和类型什么是什么是CD-V CD-V（CD-Video）与）与CD-G一样，是红皮书标一样，是红皮书标准的延伸，用于影碟机，其视频信号可以输出准的延伸，用于影碟机，其视频信号可以输出到电视机上。到电视机上。什么是什么是CD-ROM XA（Extended Architecture） 它是它是Philips、SONY和和Microsoft制定的制定的CD-ROM扩展结构。扩展结构。 CD-ROM XA扩充了对数字音频信号的编码，扩充了对数字音频信号的编码，目的是为了弥补推出目的是为了弥补推出CDI规格带来的问题。规格带来的问题。 该规格也称为黄皮书的第二组标准。该规格也称为黄皮书的第二组标准。4.1.3 光存储格式标准和类型光存储格式标准和类型什么是什么是CD-R CD-R（CD-Recordable）属于橙皮书（）属于橙皮书（Orange Book）规格。它在黄皮书的基础上增加了可写）规格。它在黄皮书的基础上增加了可写入的多种入的多种CD格式标准。格式标准。 是一种可刻录光盘，可以多次在是一种可刻录光盘，可以多次在CD空余部分空余部分写入数据。写入数据。什么是什么是Photo CD Photo CD是一种像片光盘，允许多段追入记录，是一种像片光盘，允许多段追入记录，属于白皮书（属于白皮书（White Book）标准。）标准。 该规格也称为黄皮书的第二组标准。该规格也称为黄皮书的第二组标准。4.1.3 光存储格式标准和类型光存储格式标准和类型光盘光盘CD系列系列LVCD-ROMCD-GCD-DACD-VWORMPhoto-CDCD-RDVDVCDCD-ROM XADVICD-ICD-MO磁光磁光（MOD）磁光磁光（PCD）只写一次只写一次可重写可重写只读只读数字数字模拟模拟数字数字声音声音卡拉卡拉OK数字数字+模拟模拟4.1.4 CD-ROM光存储系统光存储系统光存贮原理光存贮原理光反射光反射4.1.4 CD-ROM光存储系统光存储系统CD-ROM盘片的物理结构与数据存储盘片的物理结构与数据存储商标面商标面铝反射层铝反射层漆保护层漆保护层聚碳酸衬底聚碳酸衬底磁盘同心圆磁道磁盘同心圆磁道CD-ROM螺旋型光道螺旋型光道4.1.4 CD-ROM光存储系统光存储系统CD 盘的结构盘的结构15mm46mm50mm116mm117mm120mm数据记录区数据记录区导出区导出区导入区导入区CD-ROM数据存储与读出原理数据存储与读出原理00100001000100100000100100000100001001000100001000100100001000100 100 00010010000010 000 10010001000010 00100100001000100 00010010000010 1001000100001010111010 11011010 11100010字节数据字节数据字节数据字节数据字节数据字节数据EFM调制调制EFM调制调制EFM调制调制添加合并位添加合并位添加合并位添加合并位添加合并位添加合并位光轨道压模光轨道压模4.1.4 CD-ROM光存储系统光存储系统光学读出头的基本结构与读出原理光学读出头的基本结构与读出原理4.1.4 CD-ROM光存储系统光存储系统通道编码：通道编码： “1”：由凹：由凹凸或由凸凸或由凸凹，光线由强到弱或由弱到凹，光线由强到弱或由弱到强的变化（散射）。强的变化（散射）。 “0”：持续一定时间的光强无论是凹槽还是凸起：持续一定时间的光强无论是凹槽还是凸起 问题：连续出现问题：连续出现“1”如何表示，例如，如何表示，例如，11110000EFM（Eight-Fourteen Modulation： 使用改进的调频制（使用改进的调频制（MFM：Modified Frequency Modulation）将）将8位数据变成位数据变成14位的通道编码，位的通道编码，8-14即即EFM，即两个，即两个1之间必须间隔两个之间必须间隔两个“0”，建立对照表。，建立对照表。即即28214共有共有16384种，从中选出两个连续种，从中选出两个连续“1”之间有之间有两个两个“0”的共有的共有267种然后再选种然后再选256种与种与8位的位的256种建种建立一一对应的关系，建立一张表。目前国际上用立一一对应的关系，建立一张表。目前国际上用17位，位，而而DVD用用16位。以上操作叫光盘为处理。位。以上操作叫光盘为处理。4.1.4 CD-ROM光存储系统光存储系统光盘结构：光盘结构： 光道结构：（注：磁盘：同心圆柱、磁道、扇区）。光道结构：（注：磁盘：同心圆柱、磁道、扇区）。 整个光盘由一根连续的载有凹槽和凸起的螺旋线式的整个光盘由一根连续的载有凹槽和凸起的螺旋线式的光道，长达光道，长达3英里（英里（5km） 将连续的物理光道划分成若干逻辑光道（将连续的物理光道划分成若干逻辑光道（99） 扇区：按螺旋线等间距弧长划分，每个扇区的大小一扇区：按螺旋线等间距弧长划分，每个扇区的大小一样。样。 在光盘中要保证光头读取每个扇区的速度一样，则要在光盘中要保证光头读取每个扇区的速度一样，则要保证每个扇区的线速度一样，但角速度要变。保证每个扇区的线速度一样，但角速度要变。寻址方式：寻址方式： 光盘用时间来寻址：光盘用时间来寻址：1分分=60秒，秒，1秒秒=75扇区，扇区是扇区，扇区是最小单位最小单位4.1.4 CD-ROM光存储系统光存储系统扇区扇区 光道从内向外等长分段，一段为一个扇区光道从内向外等长分段，一段为一个扇区 采用分、秒、扇区号表示采用分、秒、扇区号表示 1分分60秒，秒， 1秒秒75个扇区个扇区 例：例：2分分13秒秒25区光道上第区光道上第10000个扇区个扇区 采用采用ISO 9660标准标准 扇区格式扇区格式 Mode1：对误码率要求高的数据：对误码率要求高的数据 Mode2：误码率要求不高的数据：误码率要求不高的数据 CD-ROM XA：可读取：可读取CD-I格式数据格式数据4.1.4 CD-ROM光存储系统光存储系统CD-ROM驱动器的系统方框图驱动器的系统方框图光头光头旋转马达旋转马达聚焦、道跟踪聚焦、道跟踪和定位司服和定位司服EFM解调器解调器去交插去交插和内插和内插CLV控制控制CIRC错误校正错误校正RAM同步检测器同步检测器反变频器反变频器RAM控制器控制器RAM错误校正和系统管理错误校正和系统管理系统控制系统控制接接 口口主主 机机CD-ROM盘盘数字信号处理数字信号处理反变频及驱动控制反变频及驱动控制4.1.4 CD-ROM光存储系统光存储系统光头：光头： 光头（光头（optical pickup）是）是CD-ROM驱动器的关驱动器的关键部件。键部件。聚焦伺服：聚焦伺服： 为使激光束的聚点落在光盘的信息面上，为使激光束的聚点落在光盘的信息面上，CD-ROM驱动器采用自动聚焦伺服系统来实现。驱动器采用自动聚焦伺服系统来实现。EFM解调：解调： 从聚焦伺服系统输出的数据信号是经过从聚焦伺服系统输出的数据信号是经过EFM调调制后的信号，制后的信号，EFM解调过程是解调过程是EFM调制过程的调制过程的逆过程。逆过程。4.1.4 CD-ROM光存储系统光存储系统道跟踪伺服：道跟踪伺服： 为了确保聚焦光束能沿着道间距为为了确保聚焦光束能沿着道间距为16um、凹坑、凹坑宽为宽为0.5um左右的螺旋形光道正确读出信息，左右的螺旋形光道正确读出信息，CD-ROM采用径向光道跟踪技术，以克服光盘采用径向光道跟踪技术，以克服光盘可能多达可能多达300um的偏心，使道跟踪精度达到的偏心，使道跟踪精度达到0.1um。聚焦伺服：。聚焦伺服：CLV伺服：伺服： 由于由于CD-ROM盘要以恒定线速度（盘要以恒定线速度（CLV）旋转，）旋转，这就意味着，驱动光盘旋转的驱动马达的速度这就意味着，驱动光盘旋转的驱动马达的速度要随光头所处的位置而变化。要随光头所处的位置而变化。4.1.5 CD-R光存储系统光存储系统CD-R盘片的物理层次盘片的物理层次 CD-R光盘将反射用的铝层改用光盘将反射用的铝层改用24K黄金层（也黄金层（也可以是纯银材料），另外再加上有机染料层和可以是纯银材料），另外再加上有机染料层和预置的轨道凹槽。预置的轨道凹槽。 商标面商标面漆保护层漆保护层聚碳酸衬底聚碳酸衬底金反射层金反射层预刻槽预刻槽有机染料层有机染料层4.1.5 CD-R光存储系统光存储系统CD-R的刻录和读取原理的刻录和读取原理 CD-R刻录是将刻录光驱的写激光聚焦后，通刻录是将刻录光驱的写激光聚焦后，通过过CD-R空白盘的聚碳酸脂（空白盘的聚碳酸脂（polycarbonate）层照射到有机染料（通常是箐蓝或酞箐蓝染料）层照射到有机染料（通常是箐蓝或酞箐蓝染料）的表面上，激光照射时产生的热量将有机染料的表面上，激光照射时产生的热量将有机染料烧熔，并使其变成光痕（烧熔，并使其变成光痕（mark）。）。 当当CD-ROM驱动器读取驱动器读取CD-R盘上的信息时，盘上的信息时，激光将透过聚碳酸脂和有机染料层照射镀金层激光将透过聚碳酸脂和有机染料层照射镀金层的表面，并反射到的表面，并反射到CD-ROM的光电二极管检测的光电二极管检测器上。光痕会改变激光的反射率，器上。光痕会改变激光的反射率，CD-ROM驱驱动器根据反射回来的光线的强弱来分辨数据动器根据反射回来的光线的强弱来分辨数据0和和1。 4.1.6 磁光磁光MO存储系统存储系统磁光盘是利用（激）光和磁进行数据读、磁光盘是利用（激）光和磁进行数据读、写和擦除的一种光存储系统。写和擦除的一种光存储系统。 数据记录时使用激光和磁场；数据记录时使用激光和磁场； 读取时仅用激光；读取时仅用激光； 激光和磁场分别位于盘片的两面。激光和磁场分别位于盘片的两面。磁光盘的物理层次磁光盘的物理层次 磁光盘片用树脂做基盘，其上集积了保护层磁光盘片用树脂做基盘，其上集积了保护层（氮化硅）、记录层（铽、铁钴合金）和反射（氮化硅）、记录层（铽、铁钴合金）和反射层（铝合金）而构成。层（铝合金）而构成。 4.1.6 磁光磁光MO存储系统存储系统磁光存储系统擦写原理磁光存储系统擦写原理 写入数据：利用凸透镜进行聚焦，将高功率激写入数据：利用凸透镜进行聚焦，将高功率激光以极小的光点照射在磁光盘记录层上，在其光以极小的光点照射在磁光盘记录层上，在其表面温度上升到约表面温度上升到约300的居里点时，用外部磁的居里点时，用外部磁场改变其原磁化方向。然后中止激光光束让记场改变其原磁化方向。然后中止激光光束让记录层冷却，形成不受外磁场影响的牢固记录层。录层冷却，形成不受外磁场影响的牢固记录层。 数据重写：需经过数据重写：需经过“擦擦”和和“写写”两步，先利两步，先利用中功率激光照射介质段区中的所有数据，使用中功率激光照射介质段区中的所有数据，使段区中的数据点都沿著与介质表面垂直的方向段区中的数据点都沿著与介质表面垂直的方向均匀磁化，即通过写入均匀磁化，即通过写入“0”来抹去原有数据。来抹去原有数据。然后再根据要求用高功率激光在然后再根据要求用高功率激光在“0”位置写入位置写入数据数据“1”，这样就完成了数据的重写。，这样就完成了数据的重写。4.1.6 磁光磁光MO存储系统存储系统磁光存储系统读原理磁光存储系统读原理 数据的读取是利用低功率激光探测盘片表面，数据的读取是利用低功率激光探测盘片表面，通过分析反射回来的偏振光的偏振面方向是通过分析反射回来的偏振光的偏振面方向是顺时针或是逆时针，来决定读取的数据是顺时针或是逆时针，来决定读取的数据是“1”还是还是“0”。 4.1.7 相变相变(PD)光存储系统光存储系统 CD-RW 相变记录方式利用物质的状态变化即所谓的相相变记录方式利用物质的状态变化即所谓的相变进行数据的读、写和擦除，相变型光盘用在变进行数据的读、写和擦除，相变型光盘用在基盘上沉积电介质层、相变记录层、冷却层和基盘上沉积电介质层、相变记录层、冷却层和保护层等形成多层结构。保护层等形成多层结构。 4.1.8 DVD光存储系统光存储系统VCD与与DVD光盘技术光盘技术 VCD光盘光盘 VCD,SVCD,CVD DVD光盘光盘 与与CD盘外观相同盘外观相同 四种结构（按单四种结构（按单/双面与单双面与单/双层结构的双层结构的组合）组合） 最低最低4.7GB(约为约为CD-ROM的的7倍）倍） 误码率误码率10-204.1.8 DVD光存储系统光存储系统DVD(Digital Video Disk)的用途及分类的用途及分类 数字视频光盘或数字影盘数字视频光盘或数字影盘 它利用它利用MPEG 2的压缩技术来储存影像的压缩技术来储存影像 DVD-ROM：电脑软件只读光盘：电脑软件只读光盘 DVD-Video：家用的影音光盘：家用的影音光盘 DVD-Audio：音乐盘片：音乐盘片 DVD-R（或称（或称DVD-Write-Once）：限写一次）：限写一次的的DVD DVD-RAM（或称（或称DVD-Rewritable）：可多次）：可多次读写的光盘读写的光盘4.1.8 DVD光存储系统光存储系统DVD盘片的物理结构盘片的物理结构 分类：单面单层、单面双层、双面单层、双面分类：单面单层、单面双层、双面单层、双面双层；双层； 容量：容量：4.7GB17GB； 最小凹坑长度仅为最小凹坑长度仅为0.4m，道间距为，道间距为0.74m，采用波长为采用波长为635nm650 nm的红外激光器读取的红外激光器读取数据；数据； DVD盘由两片基底组成，每片基底的厚度为盘由两片基底组成，每片基底的厚度为0.6mm，因此，因此DVD的厚度为的厚度为1.2mm。对于单面。对于单面盘而言，只有下层基底包含数据，上层基底没盘而言，只有下层基底包含数据，上层基底没有数据；而双面盘的上下两层基底上均有数据。有数据；而双面盘的上下两层基底上均有数据。 单面单层单面单层单面双单面双层层4.1.8 DVD光存储系统光存储系统DVD光盘存储新技术光盘存储新技术“蓝光盘蓝光盘”技术技术 9家公司于家公司于2002年年2月月19日推出日推出 使用蓝激光刻录和读取使用蓝激光刻录和读取 单面密度盘单面密度盘27GB，将来达到，将来达到100GB全息记录技术全息记录技术 InPhase公司，公司，2000年年12月由贝尔实验室分离成立月由贝尔实验室分离成立 2002年年4月月8日，展出日，展出100GB的光盘的光盘 使用全息记录技术使用全息记录技术 用照射角度不同的两种激光：信号光和参照光，两光用照射角度不同的两种激光：信号光和参照光，两光交叉，产生干涉图案交叉，产生干涉图案 同一位置，激光入射角不同，数据不同同一位置，激光入射角不同，数据不同4.1.9 光盘库系统光盘库系统 机械手升降装置光盘盘片栈光盘驱动器D V DC I S C O S Y S T E M S起落架4.2 音频接口音频接口4.2.1 音频卡的工作原理音频卡的工作原理音频卡音频卡 处理音频信号的处理音频信号的PC插卡是音频卡（插卡是音频卡（Audio Card），又称声音卡，声音卡处理的音频媒体），又称声音卡，声音卡处理的音频媒体有数字化声音（有数字化声音（Wave）、合成音乐（）、合成音乐（MIDI）、）、CD音频。音频。 4.2.1 音频卡的工作原理音频卡的工作原理声音是怎样工作的？声音是怎样工作的？从模拟到数字从模拟到数字声源声源声波声波传声器传声器模拟电信号模拟电信号数字声音数字声音4.2.1 音频卡的工作原理音频卡的工作原理音频卡的功能音频卡的功能 音频的录制与播放音频的录制与播放 编辑与合成：对声音文件进行多种特殊处理；编辑与合成：对声音文件进行多种特殊处理； MIDI接口和音乐合成接口和音乐合成 文文语转换和语音识别语转换和语音识别 CD-ROM接口接口 游戏接口游戏接口 支持全双工功能：能同时录音和放音；支持全双工功能：能同时录音和放音； 音箱音箱2、Microphone（麦克风输入）（麦克风输入）3、Speaker（扬声器输出）（扬声器输出）4、MIDI/Game Port（MIDI/操纵杆端口）操纵杆端口）7、CD-ROM音频信号接口音频信号接口6、CD-ROM的接口的接口8 跳接器跳接器音频输出音频输出IDE接口接口CDROM外部音频设备外部音频设备麦克风麦克风操纵杆操纵杆MIDI声音装置声音装置1、Line in（线性输入）（线性输入）5、Volume Control（音量调节旋钮）（音量调节旋钮）电源电源跳接线跳接线音频卡的连接方式音频卡的连接方式4.2.1 音频卡的工作原理音频卡的工作原理音频卡的体系结构音频卡的体系结构 音频卡由下列部件组成：音频卡由下列部件组成： MIDI输入输入/输出电路；输出电路； MIDI合成器芯片；合成器芯片； 用来把用来把CD音频输入与线输入相混合电路；音频输入与线输入相混合电路； 带有脉冲编码调制电路的模数转换器，用于把模拟带有脉冲编码调制电路的模数转换器，用于把模拟信号转换为数字信号以生成波形文件；信号转换为数字信号以生成波形文件； 用来压缩和解压音频文件的压缩芯片；用来压缩和解压音频文件的压缩芯片； 用来合成语音输出的语音合成器；用来合成语音输出的语音合成器； 用来识别语音输入的语音识别电路；用来识别语音输入的语音识别电路； 输出立体声的音频输出或线输出的输出电路等。输出立体声的音频输出或线输出的输出电路等。 4.2.1 音频卡的工作原理音频卡的工作原理数字化声音处理数字化声音处理 声音输入 信号源：麦克风 PGA 音频程控放大器 抗混滤波器 A/D S/H DSP （ASIC） 采样、保持 4 D/A 重建滤波器 PGA 声音输出 4 DMA 接口 PC 总线 4.2.1 音频卡的工作原理音频卡的工作原理混音器混音器 FM MIC DAC SPK AUX CD-ROM 混音器 总音量 左 右 放大器 4 可编程接口 扬声器 开关 声音录制 可以对多种音频源进行混合；可以对多种音频源进行混合；可以选择声音可以选择声音I/O模式，即单声道或立模式，即单声道或立体声模式；体声模式；从话筒、从话筒、CD或线路输入中选择输入源；或线路输入中选择输入源；可选可选I/O滤波器，实现对声音的过滤处滤波器，实现对声音的过滤处理。理。4.2.1 音频卡的工作原理音频卡的工作原理合成器合成器 用来播放用来播放MIDI文件。文件。 波形表（波形表（Wave Table）合成）合成 频率调制频率调制FM合成合成 正弦表 正弦表 脉冲 产生器 包络 产生器 脉冲 产生器 包络 产生器 调制单元 F（t） 频率调制频率调制FM合成合成利用频率调制产生各种乐器的音色，利用频率调制产生各种乐器的音色，FM合合成器对声音的音色提供简捷而有效的控制。成器对声音的音色提供简捷而有效的控制。音色在很大程度依赖于其谐波的频率和振音色在很大程度依赖于其谐波的频率和振幅。幅。FM合成器包含合成器包含18个操作单元。调频合成需个操作单元。调频合成需要两个操作单元：调制单元和载波单元。要两个操作单元：调制单元和载波单元。每个单元有三个基本功能：脉冲产生器、每个单元有三个基本功能：脉冲产生器、包络产生器和正弦表。包络产生器和正弦表。4.2.2 音频合成和音频合成和MIDI接口规范接口规范MIDI MIDI（Musical Instrument Digital Interface）是指乐器数字接口，是数字音乐的国际标准。是指乐器数字接口，是数字音乐的国际标准。 MIDI消息实际上就是乐谱的数字描述。消息实际上就是乐谱的数字描述。 MIDI的音乐符号化过程实际上就是产生的音乐符号化过程实际上就是产生MIDI协议信息的过程。协议信息将由状态信息和数协议信息的过程。协议信息将由状态信息和数据信息组成。据信息组成。 音乐合成器是电脑音乐系统中最重要的设备之音乐合成器是电脑音乐系统中最重要的设备之一一 。 4.2.2 音频合成和音频合成和MIDI接口规范接口规范衡量声卡的音乐合成器的性能好坏的参数衡量声卡的音乐合成器的性能好坏的参数主要有：主要有： 音色数目音色数目 音色越多，音乐的表现力就越强。音色越多，音乐的表现力就越强。 发音数发音数 决定了声卡同时最多能发出多少个音决定了声卡同时最多能发出多少个音符。符。 音乐的兼容性音乐的兼容性 音色在排列顺序上的兼容性。音色在排列顺序上的兼容性。4.2.2 音频合成和音频合成和MIDI接口规范接口规范MIDI接口接口 MIDI In（输入口）（输入口） 接收从其他接收从其他MIDI装置传来的消息。装置传来的消息。 MIDI Out（输出口）（输出口） 发送某装置生成的原始发送某装置生成的原始MIDI消息。向其他消息。向其他设备发送设备发送MIDI消息。消息。 MIDI Thru（转发口）（转发口） 传送从输人口接收的消息到其他传送从输人口接收的消息到其他MIDI装置。装置。向其他设备发送向其他设备发送MIDI消息。消息。 4.2.2 音频合成和音频合成和MIDI接口规范接口规范MIDI接口接口 电 子 琴 MIDI OUT MIDI IN 声 音 卡 MIDI电 缆 4.2.3 语音合成语音合成概述概述 实现计算机语音输出有两种方法：实现计算机语音输出有两种方法： 录音录音/重放重放 文文语转换语转换 计算机话语输出按其实现的功能来分，计算机话语输出按其实现的功能来分，可以分为以下两个档次：可以分为以下两个档次： 有限词汇的计算机语音输出有限词汇的计算机语音输出 基于语音合成技术的文字基于语音合成技术的文字-语音转换（语音转换（TTS） 4.2.3 语音合成语音合成合成方法合成方法 发音器官参数语音合成发音器官参数语音合成 对人的发音过程进行直接模拟对人的发音过程进行直接模拟 声道模型参数语音合成声道模型参数语音合成 基于声道截面积函数或声道谐振特性合成语音基于声道截面积函数或声道谐振特性合成语音 波形编辑语音合成技术波形编辑语音合成技术 波形编辑语音合成技术是直接把语音波形数据波形编辑语音合成技术是直接把语音波形数据库中的波形相互拼接在一起，输出连续语流。库中的波形相互拼接在一起，输出连续语流。 PSOLA（Pitch Synchronous Overlap Add）方）方法法 4.2.3 语音合成语音合成语音基元数据库的构建语音基元数据库的构建 基元的选择基元的选择 选择音节选择音节 选择双音素和三音素选择双音素和三音素 语音数据的存储形式语音数据的存储形式 波形存储方式存储波形存储方式存储 数字化的语音波形数据数字化的语音波形数据 参数存储方式存储参数存储方式存储 从语音信号中提取的参数，常用的有从语音信号中提取的参数，常用的有LPC参数、参数、LSP（LSF）、共振峰参数等）、共振峰参数等 4.2.3 语音合成语音合成韵律模拟韵律模拟 自然语言中的韵律特征自然语言中的韵律特征 语调、节奏和重音等能表达说话者的语义和感情，语调、节奏和重音等能表达说话者的语义和感情，是自然语流的重要组成部分是自然语流的重要组成部分 韵律合成及方法韵律合成及方法 超音段特征（音高、音长、音强及频率分布的变化）超音段特征（音高、音长、音强及频率分布的变化）的修改构成了韵律合成的基础的修改构成了韵律合成的基础 方法：修改基频模式、共振峰模式、方法：修改基频模式、共振峰模式、PSOLA算法等算法等 韵律模拟的问题韵律模拟的问题 需解决韵律规则、韵律描述、计算模型和修改算法需解决韵律规则、韵律描述、计算模型和修改算法等问题等问题 4.2.4 语音识别语音识别概述概述 语音识别是将人发出的声音、字或短语语音识别是将人发出的声音、字或短语转换成文字、符号，或给出响应，如执转换成文字、符号，或给出响应，如执行控制、作出回答行控制、作出回答 。语音识别系统的分类语音识别系统的分类 按可识别的词汇量多少划分按可识别的词汇量多少划分 按照语音的输入方式划分按照语音的输入方式划分 按发音人划分按发音人划分 说话人识别说话人识别 4.2.4 语音识别语音识别语音识别系统的最终目标语音识别系统的最终目标 不存在对说话人的限制，即非特定人的。不存在对说话人的限制，即非特定人的。 不存在对词汇量的限制，即基于大词汇不存在对词汇量的限制，即基于大词汇表的。表的。 不存在对发音方式的限制，即可识别连不存在对发音方式的限制，即可识别连续自然发音的。续自然发音的。 系统的整体识别率应该相当高，接近于系统的整体识别率应该相当高，接近于人类对自然语音的识别能力。这也正是人类对自然语音的识别能力。这也正是听写机系统最终要达到的目标。听写机系统最终要达到的目标。4.2.4 语音识别语音识别语音识别研究的难点语音识别研究的难点 很难适应各种年龄、性别、口音、发音速度、很难适应各种年龄、性别、口音、发音速度、语音强度、发音习惯与方式等的差异。语音强度、发音习惯与方式等的差异。 系统随着能够识别的词汇量增大，所需要的空系统随着能够识别的词汇量增大，所需要的空间和时间的花销就越多，最终将导致系统的识间和时间的花销就越多，最终将导致系统的识别性能急剧下降而丧失可用性。别性能急剧下降而丧失可用性。 尽管连续发音是人们最为自然的发音方式，但尽管连续发音是人们最为自然的发音方式，但是识别系统很难也不可能把连续语音作为一个是识别系统很难也不可能把连续语音作为一个整体来进行识别。整体来进行识别。 实用的识别系统要求提高语音特征参数的鲁棒实用的识别系统要求提高语音特征参数的鲁棒性、对不同非高斯噪声的非敏感性，以及对不性、对不同非高斯噪声的非敏感性，以及对不同用户的适应能力等，这些复杂性的需求的实同用户的适应能力等，这些复杂性的需求的实现是非常困难的。现是非常困难的。 4.3 视频接口视频接口4.3.1 视频图像显示视频图像显示 概述概述 为了显示原始图像（这里使用的为了显示原始图像（这里使用的“图像图像”是泛指，包括全运动视频）的可接受的是泛指，包括全运动视频）的可接受的复制图，需要使用各种显示系统技术来复制图，需要使用各种显示系统技术来解码信号和压缩数据。解码信号和压缩数据。 4.3.1 视频图像显示视频图像显示 视频显示技术标准视频显示技术标准 第一代标准：第一代标准：MDA和和CGA 第二代标准：第二代标准：EGA 第三代标准：第三代标准：VGA 采用采用256K种颜色的调色板及用模拟量输出，种颜色的调色板及用模拟量输出，使显示的颜色更加逼真使显示的颜色更加逼真 第四代标准：第四代标准：XGA l990年年IBM公司宣布了公司宣布了XGA高性能的视频子高性能的视频子系统系统 4.3.1 视频图像显示视频图像显示 CRT显示系统显示系统 屏幕尺寸屏幕尺寸 点间距点间距 荧光粉类型荧光粉类型 ：余辉特性：余辉特性 刷新（或扫描）频率与闪烁刷新（或扫描）频率与闪烁 隔行和非隔行扫描隔行和非隔行扫描 显示缓冲区与颜色定义显示缓冲区与颜色定义 模拟信号接口和数字信号接口模拟信号接口和数字信号接口 视频视频BIOS 4.3.1 视频图像显示视频图像显示 主要技术指标主要技术指标 点距点距 分辨率：水平、垂直分辨率：水平、垂直 场频：垂直扫描频率，单位时间刷新屏幕次数场频：垂直扫描频率，单位时间刷新屏幕次数 行频：水平扫描频率行频：水平扫描频率 单位时间内电子束刷新屏幕的行数。单位时间内电子束刷新屏幕的行数。 行频垂直分辨率行频垂直分辨率X场频场频XS(约约1.06) 扫描方式扫描方式 隔行扫描：先扫描奇数行，在扫描偶数行隔行扫描：先扫描奇数行，在扫描偶数行 逐行扫描逐行扫描4.3.1 视频图像显示视频图像显示 带宽：显示器频率响应范围带宽：显示器频率响应范围 带宽带宽(分辨率分辨率X场频场频)/过扫描系数过扫描系数(约约0.7) 质量认证质量认证 TCO：瑞典制订，高品质：瑞典制订，高品质 TCO92,95,99 CE：欧共体安全认证：欧共体安全认证 CCEE：中国电工产品：中国电工产品 安全认证安全认证先扫描奇数行，在扫描偶数行先扫描奇数行，在扫描偶数行 逐行扫描逐行扫描4.3.1 视频图像显示视频图像显示 影响分辨率因素影响分辨率因素 点距点距 阴罩板上的孔越多组成画面的点越多，画面越清晰阴罩板上的孔越多组成画面的点越多，画面越清晰 行频行频 场频场频85HZ时时 1024X768，行频，行频768X85X1.0669KHZ 1280X1024，行频，行频1024X85X1.0692KHZ 行频高，显示器负担大，加快其老化行频高，显示器负担大，加快其老化 场频场频 60HZ时闪烁，高于时闪烁，高于85HZ时无闪烁时无闪烁 最大分辨率一般指场频最大分辨率一般指场频60HZ下的分辨率下的分辨率 640X48085HZ没问题，但没问题，但1600X120085HZ难难 场频越高，图像稳定性越好场频越高，图像稳定性越好4.3.1 视频图像显示视频图像显示 与显示器尺寸有关与显示器尺寸有关 显示器最大最佳像素点有效尺寸显示器最大最佳像素点有效尺寸/(点距点距X0.87) 17英寸显示器，点距英寸显示器，点距0.28mm 水平有效尺寸水平有效尺寸320mm/(0.28X0.87)=1314点点 垂直有效尺寸垂直有效尺寸240mm/(0.28X0.87)=985点点 最佳分辨率最佳分辨率1280X1024，太高并不好，太高并不好 分辨率增大，图像、文字变小，增加眼睛负担分辨率增大，图像、文字变小，增加眼睛负担4.3.1 视频图像显示视频图像显示 平板显示系统平板显示系统 被动矩阵单色被动矩阵单色 主动矩阵单色主动矩阵单色 被动矩阵彩色被动矩阵彩色 主动矩阵彩色主动矩阵彩色 4.3.2 视频卡的工作原理视频卡的工作原理 视频卡的分类与功能简介视频卡的分类与功能简介 视频卡的分类视频卡的分类 视频采集卡视频采集卡 将视频信号连续转换成计算机存储的数字视频信将视频信号连续转换成计算机存储的数字视频信号（离散）保存在计算机中或在号（离散）保存在计算机中或在VGA显示器上显示器上显示，完成这种功能的视频卡称之为视频采集卡，显示，完成这种功能的视频卡称之为视频采集卡，或称为视频转换卡。如果能够实时完成压缩，则或称为视频转换卡。如果能够实时完成压缩，则称实时压缩卡。通常可将外部视频输入信号叠加称实时压缩卡。通常可将外部视频输入信号叠加在显示器上，并将视频输入信号变换成计算机可在显示器上，并将视频输入信号变换成计算机可存储的信息保存在硬盘中。只能单帧捕获的，称存储的信息保存在硬盘中。只能单帧捕获的，称为图像卡。为图像卡。 4.3.2 视频卡的工作原理视频卡的工作原理视频卡的分类与功能简介视频卡的分类与功能简介 视频卡的分类视频卡的分类 视频采集卡视频采集卡4.3.2 视频卡的工作原理视频卡的工作原理视频卡的分类与功能简介视频卡的分类与功能简介 视频卡的分类视频卡的分类 视频采集卡的连接视频采集卡的连接视音频信号线视音频信号线视音频信号视音频信号线线视音频信号视音频信号线线电视电视录象机录象机摄象机摄象机VGAVGA输入输入VGAVGA输出输出S S视频端子视频端子视频捕获视频捕获卡卡VGAVGA显示卡显示卡显示器显示器VGAVGA回路线回路线VGAVGA数据线数据线4.3.2 视频卡的工作原理视频卡的工作原理 视频播放卡视频播放卡 将压缩保存在计算机中的视频信号数据在计算机将压缩保存在计算机中的视频信号数据在计算机的显示器上播放出来的这种卡称之为视频播放卡，的显示器上播放出来的这种卡称之为视频播放卡，或称解压缩卡，也称之为电影卡。或称解压缩卡，也称之为电影卡。 电视转换卡电视转换卡 电视转换卡分为两类：电视卡和电视转换卡分为两类：电视卡和TV编码器。编码器。 电视卡：是将标准的电视卡：是将标准的NTSC、PAL、SECAM电电视信号转换成视信号转换成VGA信号在计算机屏幕上显示信号在计算机屏幕上显示 TV编码器：它将计算机的编码器：它将计算机的VGA信号转换为信号转换为NTSC、PAL、SECAM等标准的信号在电视上等标准的信号在电视上播放或进行录像，播放或进行录像， 4.3.2 视频卡的工作原理视频卡的工作原理 视频卡的分类与功能简介视频卡的分类与功能简介 视频卡的主要功能视频卡的主要功能 全活动数字图像的显示、抓取、录制、支持全活动数字图像的显示、抓取、录制、支持Microsoft Video for Windows； 可以从录像机（可以从录像机（VCR）、摄像机、）、摄像机、ID、IV等视频源等视频源中抓取定格，存储输出图像；中抓取定格，存储输出图像； 近似真彩色近似真彩色YUV格式图像缓冲区，并可将缓冲区映格式图像缓冲区，并可将缓冲区映射到高端内存；射到高端内存； 可按比例缩放、剪切、移动、扫描视频图像；可按比例缩放、剪切、移动、扫描视频图像； 色度、饱和度、亮度、对比度及色度、饱和度、亮度、对比度及R、G、B三色比例三色比例可调；可调； 可用软件选端口地址和可用软件选端口地址和IRQ； 具有若干个可用软件相互切换的视频输入源，以其具有若干个可用软件相互切换的视频输入源，以其中一个做活动显示。中一个做活动显示。4.3.2 视频卡的工作原理视频卡的工作原理 视频卡的分类与功能简介视频卡的分类与功能简介 各种功能的视频卡各种功能的视频卡 电视卡（电视卡（TV Turner）：将标准的）：将标准的NTSC、PAL、SECAM电视电视信号转换成信号转换成VGA信号在计算机屏幕上显示，是一块能接收全信号在计算机屏幕上显示，是一块能接收全频道、全制式彩色电视节目的视频信号的转换卡，它的输出与频道、全制式彩色电视节目的视频信号的转换卡，它的输出与电脑的电脑的CRT制式匹配。制式匹配。 TV编码器（编码器（TV Coder）：把）：把VGA信号转为信号转为PAL、NTSC、SECAM制式的视频信号，供电视播放或录像制作使用，多用制式的视频信号，供电视播放或录像制作使用，多用于广告电视片的后期处理。于广告电视片的后期处理。 视频捕获卡：捕捉和编辑静态视频图像，完成视频数字化、编视频捕获卡：捕捉和编辑静态视频图像，完成视频数字化、编辑以及处理等工作。辑以及处理等工作。 动态视频捕获和播放卡：用于实时动态视频和声音的同时获取动态视频捕获和播放卡：用于实时动态视频和声音的同时获取及压缩处理，该卡还具有储存和播放功能。常用于视觉传达系及压缩处理，该卡还具有储存和播放功能。常用于视觉传达系统中的现场监控、办公自动化和多媒体节目创作等场合。统中的现场监控、办公自动化和多媒体节目创作等场合。4.3.2 视频卡的工作原理视频卡的工作原理 视频采集卡的工作原理视频采集卡的工作原理 视频信号源、摄像机、录像机或激光视盘的信视频信号源、摄像机、录像机或激光视盘的信号首先经过号首先经过A/D变换，送到多制式数字解码器变换，送到多制式数字解码器进行解码得到进行解码得到YUV数据，然后由视频窗口控制数据，然后由视频窗口控制器对其进行剪裁，改变比例后存入帧存储器。器对其进行剪裁，改变比例后存入帧存储器。帧存储器的内容在窗口控制器的控制下，与帧存储器的内容在窗口控制器的控制下，与VGA同步信号或视频编码器的同步信号同步，同步信号或视频编码器的同步信号同步，再送到再送到D/A变换器变成模拟的变换器变成模拟的RGB信号，同时信号，同时送到数字式视频编辑器进行视频编码，最后输送到数字式视频编辑器进行视频编码，最后输出到出到VGA监视器及电视机或录像机。监视器及电视机或录像机。 4.3.2 视频卡的工作原理视频卡的工作原理 视频采集卡的工作原理视频采集卡的工作原理 帧存储器系统帧存储器系统 数模转换和矩阵变换数模转换和矩阵变换 视频信号和视频信号和VGA信号的叠加信号的叠加 数字式多制式视频信号编码部分数字式多制式视频信号编码部分 4.4 多媒体I/O设备 4.4.1 笔输入笔输入 手写板和手写笔手写板和手写笔 电阻式压力板、电磁式感应板和近期发电阻式压力板、电磁式感应板和近期发展的电容式触控板。展的电容式触控板。 4.4.1 笔输入笔输入 电阻压力板手写板电阻压力板手写板 组成组成 由一层可变形的电阻薄膜和一层固定的电阻薄膜由一层可变形的电阻薄膜和一层固定的电阻薄膜构成，中间由空气相隔离。构成，中间由空气相隔离。 工作原理工作原理 用笔或手指对上层电阻加压使之变形，当与下层用笔或手指对上层电阻加压使之变形，当与下层接触时，下层电阻薄膜就感应出笔或手指的位置。接触时，下层电阻薄膜就感应出笔或手指的位置。 特点特点 原理简单，工艺不复杂，成本较低，价格也比较原理简单，工艺不复杂，成本较低，价格也比较便宜。便宜。 材料容易疲劳，使用寿命较短材料容易疲劳，使用寿命较短 。 4.4.1 笔输入笔输入 电磁式手写板电磁式手写板 工作原理：工作原理： 通过在手写板下的布线电路通电后，在一定时间通过在手写板下的布线电路通电后，在一定时间范围内形成电磁场，来感应带有线圈的笔尖的位范围内形成电磁场，来感应带有线圈的笔尖的位置进行工作。置进行工作。 分类：分类： “有压感有压感”和和“无压感无压感”两种两种 特点：特点： 对供电有一定的要求对供电有一定的要求 易受外界环境的电磁干扰易受外界环境的电磁干扰 使用寿命短使用寿命短 4.4.1 笔输入笔输入 电容式写字板电容式写字板 工作原理：工作原理： 通过人体的电容来感知手指的位置。即当您手指通过人体的电容来感知手指的位置。即当您手指接触到触控板的瞬间，就在板的表面产生了一个接触到触控板的瞬间，就在板的表面产生了一个电容。电容。 在触控板表面附着有一种传感矩阵，这种传感矩在触控板表面附着有一种传感矩阵，这种传感矩阵与一块特殊芯片一起，持续不断地跟踪着您手阵与一块特殊芯片一起，持续不断地跟踪着您手指电容的指电容的“轨迹轨迹”，经过内部一系列的处理从而，经过内部一系列的处理从而每时每刻精确定位手指的位置（每时每刻精确定位手指的位置（X、Y坐标），坐标），同时测量由于手指与板间距离（压力大小）形成同时测量由于手指与板间距离（压力大小）形成的电容值的变化，确定的电容值的变化，确定Z坐标。坐标。 4.4.1 笔输入笔输入 电容式写字板电容式写字板 特点：特点： 用手指和笔都能操作，使用方便用手指和笔都能操作，使用方便 手指和笔与触控板的接触几乎没有磨损，性能稳手指和笔与触控板的接触几乎没有磨损，性能稳定定 机械测试使用寿命长达机械测试使用寿命长达30年年 元件少，产品一致性好，成品率高，成本较低元件少，产品一致性好，成品率高，成本较低 手写笔手写笔 有线笔有线笔 无线笔无线笔 4.4.2 触摸屏触摸屏概述概述 触摸屏（触摸屏（Touch Screen）是一种定位设备）是一种定位设备 当用户用手指或者其他设备触摸安装在当用户用手指或者其他设备触摸安装在计算机显示器前面的触摸屏时，所摸到计算机显示器前面的触摸屏时，所摸到的位置（以坐标形式）被触摸屏控制器的位置（以坐标形式）被触摸屏控制器检测到，并通过串行口或者其他接口检测到，并通过串行口或者其他接口（如键盘）送到（如键盘）送到CPU，从而确定用户所，从而确定用户所输入的信息。输入的信息。 改善人与计算机的交互方式，改善人与计算机的交互方式， 4.4.2 触摸屏触摸屏触摸屏的分类触摸屏的分类 按安装方式分类按安装方式分类 外挂式外挂式 内置式内置式 整体式整体式 投影仪式投影仪