【正文】 (4)鼠標(biāo)器輸入 ? 　　光筆和圖形板兩種輸入方式都可以輸入某一點的絕對坐標(biāo)，而鼠標(biāo)器只要輸入相對坐標(biāo)。十字標(biāo) 記的中心就是游動標(biāo)的中心。 ? 外圍設(shè)備 (3)圖形板和游動標(biāo)輸入 ?　　圖形板和游動標(biāo)結(jié)合構(gòu)成二維坐標(biāo)的輸入系統(tǒng)，主要用于輸入工程圖等。另外，利用鍵盤上指定的字符與屏幕上的光標(biāo)結(jié)合，可用來移動光標(biāo)，拾取圖形坐標(biāo)，指定繪圖命令等。如此反復(fù)多次，直到顯示結(jié)果滿意為止。實際工作時顯示適配器的幾個功能部分要爭用刷存的帶寬。這些修改數(shù)據(jù)一般利用掃描回程的消隱時間寫入到刷存中，因此顯示屏幕不會出現(xiàn)凌亂。在Windows環(huán)境下，它的大部分功能不被使用，而由后者的設(shè)備驅(qū)動程序建立操作系統(tǒng)與適配器硬件的銜接。 　　 刷新存儲器 存放顯示圖案的點陣數(shù)據(jù)。 VESA保留了這種方式，將 VGA類顯示器及適配器所能支持的新的顯示方式進(jìn)行定義，并為新的顯示方式指定了 15位的方式碼 ?！　∽?IBM公司推出 VGA后， VESA(美國視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會 )定義了一個 VGA擴(kuò)展集，將顯示方式標(biāo)準(zhǔn)化，從而成為著名的 Super? VGA模式。 ?　　 EGA顯示標(biāo)準(zhǔn)兼容 CGA和 MDA各種顯示方式，在圖形方式下分辨率為 640350 ， 16種顏色。外圍設(shè)備 IBM PC系列機(jī)的顯示系統(tǒng) 　　隨著 IBM PC系列機(jī)的升級發(fā)展， PC機(jī)采用的顯示標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了如下變化：MDA → CGA → EGA → VGA → SuperVGA ?　　 MDA是 PC機(jī)最早使用的顯示標(biāo)準(zhǔn)。外圍設(shè)備 　　其硬件結(jié)構(gòu)較前一種復(fù)雜得多。處理后的結(jié)果送回刷存，經(jīng) D/A變換成模擬視頻輸出，由監(jiān)視器進(jìn)行顯示輸出。圖像處理操作在計算機(jī)中完成，顯示器不做任何處理。而圖像所處理的對象多半來自客觀世界，即由攝像機(jī)攝取下來存入計算機(jī)的數(shù)字圖像，這種圖像稱為 客觀圖像 。 在 IBM PC系列微型計算機(jī)系統(tǒng)中，漢字輸出是利用通用顯示器和打印機(jī)，在主機(jī)內(nèi)部由通用的圖形顯示卡形成點陣碼以后，將點陣碼送到輸出設(shè)備，輸出設(shè)備只要具有輸出點陣的能力就可以輸出漢字。外圍設(shè)備 【例 2】 下圖為 IBM PC機(jī)漢字顯示原理圖，請分析此原理圖并進(jìn)行文字說明。外圍設(shè)備　　程序段緩存和刷存之間有一個 DDA部件 ，它是一種進(jìn)行數(shù)據(jù)插補的硬件，其作用是把顯示文件變換為像素信息，即根據(jù)顯示文件給出的曲線類型和坐標(biāo)值，生成直線、圓、拋物線乃至更復(fù)雜的曲線。 ? 外圍設(shè)備 (2)光柵掃描圖形顯示器 ? 　　產(chǎn)生圖形的方法稱為 相鄰像素串接法 ，即曲線是由相鄰像素串接而成。為了在屏幕上保留持久穩(wěn)定的圖像，需要按一定的頻率對屏幕反復(fù)刷新。 (5)點計數(shù)器 8∶1 分頻；字計數(shù)器 (64+12)∶1 分頻；行計數(shù)器 (8+6)∶1 分頻；排計數(shù)器 (25+10)∶1 分頻。問： ? (1)緩存容量有多大 ?? (2)字符發(fā)生器 (ROM)容量有多大 ?? (3)緩存中存放的是 ASCII代碼還是點陣信息 ?? (4)緩存地址與屏幕顯示位置如何對應(yīng) ?? (5)設(shè)置哪些計數(shù)器以控制緩存訪問與屏幕掃描之間的同步?它們的分頻關(guān)系如何 ? [參閱教材 P240圖 (c)]? 外圍設(shè)備 【解】 (1)已知：緩存 VRAM中存放的是待顯示字符的 ASCII碼，而一幀共有 6425=1600 個字符，故：緩存容量應(yīng)為 6425 8=1600字節(jié)?！　?VRAM的地址由 水平地址計數(shù)器 (列地址 )和 垂直地址計數(shù)器(行地址 )決定， VRAM輸出的 ASCII代碼作為 ROM的高位地址， ROM的低位地址來自光柵地址計數(shù)器， ROM的輸出在 L信號控制下并行裝入移位寄存器，然后在點時鐘控制下移位輸出形成視頻信號，輸出到顯示器。每個字符窗口可顯示一個字符。點陣的多少取決于顯示字符的質(zhì)量和字符窗口的大小。光柵掃描的缺點是冗余時間多，分辨率不如隨機(jī)掃描方式，但由于電視技術(shù)業(yè)已成熟，計算機(jī)系統(tǒng)中除高質(zhì)量圖形顯示器外，大部分字符、圖形、圖像顯示器都采用光柵掃描方式。由于這種掃描方式的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)與電視標(biāo)準(zhǔn)不一致，驅(qū)動系統(tǒng)較復(fù)雜，價格較貴。容量和存取周期是刷新存儲器的重要技術(shù)指標(biāo)。 ? 　　為了不斷提供刷新圖像的信號，必須把一幀圖像信息存儲在 刷新存儲器 （也叫 視頻存儲器 ）中。電子束掃過之后其發(fā)光亮度只能維持幾十毫秒便消失。字符顯示器只用 “0”“1” 兩級灰度表示字符的有無，這種只有兩級灰度的顯示器稱為 單色顯示器 。同時刷新存儲器要有與顯示像素數(shù)相對應(yīng)的存儲空間，用來存儲每個像素的信息。（ 4）以 CRT熒光屏對角線的長度分類，有 12英寸、 14英寸、 16英寸、 19英寸等多種。外圍設(shè)備 顯示設(shè)備 顯示設(shè)備的分類與一般概念 字符 /圖形顯示器 圖象顯示設(shè)備 IBM PC系列機(jī)的顯示系統(tǒng)外圍設(shè)備 顯示設(shè)備的分類與有關(guān)概念 以可見光的形式傳遞和處理信息的設(shè)備叫 顯示設(shè)備 ，是目前計算機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的人機(jī)界面設(shè)備。　　　　中央部分是 CPU和主存，通過總線與第二層的適配器 (接口 )部件相連，第三層是各種外圍設(shè)備控制器，最外層則是外圍設(shè)備。 外圍設(shè)備的基本組成： (1)存儲介質(zhì)，它具有保存信息的物理特征。計算機(jī)組成原理第七章 外圍設(shè)備課程教學(xué)要求本章內(nèi)容： 外圍設(shè)備概述 顯示設(shè)備 輸入設(shè)備和打印設(shè)備 硬磁盤存儲設(shè)備 軟磁盤存儲設(shè)備 磁帶存儲設(shè)備 光盤存儲設(shè)備 本章小結(jié) 外圍設(shè)備概述 外圍設(shè)備的一般功能 外圍設(shè)備的分類外圍設(shè)備 外圍設(shè)備的一般功能 外圍設(shè)備的定義： 外圍設(shè)備 涉及到相當(dāng)廣泛的計算機(jī)部件。 (2)驅(qū)動裝置，它用于移動存儲介質(zhì)。 ? 　　外圍設(shè)備可分為 輸入設(shè)備 、 輸出設(shè)備 、 外存設(shè)備 、 數(shù)據(jù)通信設(shè)備 和 過程控制設(shè)備 幾大類，各類外設(shè)的工作模式、信息類型、處理速度和控制方式等都各自不同。　　按顯示設(shè)備所用的顯示器件分類，有陰極射線管 (CRT)顯示器、液晶顯示器 (LCD)、等離子顯示器等。 外圍設(shè)備　　 分辨率 ： 是指顯示器所能表示的像素個數(shù)?！　?灰度級 ： 是指黑白顯示器中所顯示的像素點的亮暗差別，在彩色顯示器中則表現(xiàn)為顏色的不同。具有多種灰度級的黑白顯示器為多灰度級 黑白顯示器 。為了使人眼能看到穩(wěn)定的圖像顯示，必須使電子束不斷地重復(fù)掃描整個屏幕，這個過程叫做 刷新 。其存儲容量由圖像分辨率和灰度級決定。 ? 外圍設(shè)備　　 隨機(jī)掃描 ： 是控制電子束在 CRT屏幕上隨機(jī)地運動，從而產(chǎn)生圖形和字符。 ? 　　 光柵掃描 ： 是電視中采用的掃描方法。 ? ? 外圍設(shè)備　字符 /圖形顯示器 　　顯示字符的方法以 點陣 為基礎(chǔ)?！　?視頻緩存器 VRAM：通常，待顯示字符的 ASCII代碼被存放在視頻緩存器 VRAM中，以備刷新。 字符顯示碼（字模碼）的讀出方法 ：字符發(fā)生器ROM的高位地址來自 VRAM的 ASCII代碼，低位地址來自光柵地址計數(shù)器的輸出 RA3—RA0 ，它依次給出這個字形點陣中的行地址。顯示器在水平同步、垂直同步和視頻信號的控制下，連續(xù)不斷地進(jìn)行屏幕刷新，從而呈現(xiàn)穩(wěn)定而不消失的字符圖像。 （ ASCII碼為 8位 ） ? (2)已知： ROM中存放的是所有可顯示字符的字模碼（依題意，各字形為 88 點陣），故： ROM容量為 6488=512 字節(jié)。 ?外圍設(shè)備　　 圖形顯示 : 是指用計算機(jī)手段表示現(xiàn)實世界的各種事物，并形象逼真地加以顯示?！　∵@種顯示器的優(yōu)點是分辨率高 (可達(dá) 40964096 個像素 )，顯示的曲線平滑。因此，光柵掃描圖形顯示器的原理是： 把對應(yīng)于屏幕上每個像素的信息都用存儲器存起來，然后按地址順序逐個地刷新顯示在屏幕上 。插補后的數(shù)據(jù) (像素信息 )存入刷存用于刷新顯示。外圍設(shè)備 【解】以這種方式輸出的漢字是在設(shè)備可以畫點的圖形方式下實現(xiàn)的，因此常稱這種漢字為 圖形漢字 。 如圖 ，通過鍵盤輸入的漢字編碼，首先要經(jīng)代碼轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換成漢字機(jī)內(nèi)代碼，轉(zhuǎn)換時要用輸入碼到碼表中檢索機(jī)內(nèi)碼，得到兩個字節(jié)的機(jī)內(nèi)碼，字形檢索程序用機(jī)內(nèi)碼檢索字模庫，查出表示一個字形的 32個字節(jié)字形點陣送顯示輸出。由于數(shù)字化以后逐點存儲，因此圖像處理需要占用非常龐大的主存空間。 I/O接口、圖象存儲器 (刷新存儲器 )、 A/D與 D/A變換等組成單獨的一個部分，稱為 圖像輸入控制板 或 視頻數(shù)字化儀 。監(jiān)視器只包括掃描、視頻放大等與顯示有關(guān)的電路及顯像管。它本身就是一個具有并行處理功能的專用計算機(jī)，不僅能完成顯示操作，同時由于子系統(tǒng)內(nèi)部有容量很大的存儲器和高速處理器，可以快速執(zhí)行許多圖像處理算法，減輕主計算機(jī)系統(tǒng)的運算量。 MDA是單色字符顯示適配器，采用 914 點陣的字符窗口， 滿屏顯示 80列 25 行字符，對應(yīng)分辨率為 720350 個像素。 ? 外圍設(shè)備 　 VGA顯示標(biāo)準(zhǔn)下，字符窗口為 916 點陣，圖形方式下分辨率為 640480 ， 16種顏色，或 320200 ， 256種顏色。該模式除兼容 MDA， CGA， EGA， VGA的顯示方式外， 還支持 12801024 像素光柵，每像素點 24位顏色深度，刷新頻率可達(dá) 75MHz。方式碼的 b8位為 VESA標(biāo)志位， b14—b9 為保留位 (目前全為 0)，故VESA的顯示方式號為 1h 。其存儲容量取決于設(shè)定的顯示工作方式。 ? 外圍設(shè)備　　顯示控制器 是適配器的心臟。 ?　　先進(jìn)的顯示控制器具有圖形加速能力，這樣的控制器芯片稱為 AVGA芯片 。假定總帶寬的50%用于刷新屏幕，保留 50%帶寬用于其他非刷新功能。為此必須具有方便靈活的輸入手段，才能體現(xiàn) “ 交互式 ” 的優(yōu)越性。 ? (2)光筆輸入 ? 　　光筆的外形與鋼筆相似，頭部裝有一個透鏡系統(tǒng)，能把進(jìn)入的光聚為一個光點。將圖紙貼到圖形板上，游動標(biāo)沿著圖紙上的圖形移動，讀取圖形坐標(biāo)，即可輸入工程圖。使用時將十字標(biāo)中心對準(zhǔn)在圖形的坐標(biāo)點上即可。 ? 　　鼠標(biāo)器是一種手持的坐標(biāo)定位部件，有兩種類型?！　‘?dāng)圖像已經(jīng)記錄到某種介質(zhì)上時，要利用讀出裝置讀出圖像。還有一種叫 “ 光機(jī)掃描鼓 ” 的專用設(shè)備，可以直接將紙上的圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像。而計算機(jī)處理的結(jié)果又可以通過 語音合成器 變成聲音輸出，以實現(xiàn)真正的“ 人機(jī)對話 ” 。 ?　　按印字原理分，分為 擊打式 和 非擊打式 兩大類。非擊打式是采用電、磁、光、噴墨等物理、化學(xué)方法印刷字符，因此習(xí)慣上將這類非擊打式的機(jī)種稱 為 “ 印字機(jī) ” ，如激光印字機(jī)，噴墨印字機(jī)等。點陣針式打印機(jī)是利用打印鋼針組成的點針來表示字符。例如點陣式打印機(jī)有串行點陣打印機(jī)和行式點陣打印機(jī)。顯然點越多，印字 質(zhì)量越高。 ? 外圍設(shè)備　　串行針式打印機(jī)有單向打印和雙向打印兩種。由于省去了空回車時間，使打印速度大大提高。 輸紙機(jī)構(gòu) 由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，每打印完一行字符，按給定要求走紙，走紙的步距由字符行間距離決定。主機(jī)將欲打印的字符通過接口送到緩存，在打印時序控制下，從緩存順序取出字符代碼，對字符代碼進(jìn)行譯碼，得到字符發(fā)生器 ROM的地址，逐列取出字符點陣并驅(qū)動打印頭，形成字符點陣。梳形板向右或向左移動一次則打印出一行印點，當(dāng)梳形板改變運動方向時，走紙機(jī)構(gòu)移動一個印點間距，再打印下一行印點。滾筒是記錄裝置，表面鍍有一層具有光敏特性的感光材料，通常是硒，因此又將滾筒稱為硒鼓。隨著鼓的轉(zhuǎn)動，潛像部分將通過裝有碳粉盒的顯影器，使得具有字符信息的區(qū)域吸附上碳粉，達(dá)到顯影的目的。因此先要除去鼓表面的電荷，然后經(jīng)清掃刷，將殘余的碳粉全部清除。外圍設(shè)備 硬磁盤存儲設(shè)備 磁記錄原理與記錄方式 硬磁盤機(jī)的基本組成和分類 硬磁盤驅(qū)動器和控制器 磁盤上信息的分布 磁盤存儲器的技術(shù)指標(biāo)外圍設(shè)備 磁記錄原理與記錄方式　　計算機(jī)的外存儲器又稱磁表面存儲設(shè)備。　　磁表面存儲器的缺點：存取速度較慢，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對工作環(huán)境要求較高。只要外加的正向脈沖電流 (即外加磁場 )幅度足夠大，那么在電流消失后磁感應(yīng)強(qiáng)度 B并不等于零，而是處在+Br狀態(tài) (正剩磁狀態(tài) )。磁性材料上呈現(xiàn)剩磁狀態(tài)的地方形成了一個磁化元或存儲元，它是記錄一個二進(jìn)制信息位的最小單位?！　≡诖疟砻娲鎯ζ髦?，由于寫入電流的幅度、相位、頻率變化不同，從而形成了不同的記錄方式 (見教材 P252 圖 711） 。 常用記錄方式可分為 不歸零制 (NRZ)， 調(diào)相制 (PM)， 調(diào)頻制 (FM)幾大類。不同處：記錄 “0” 時電流方向不變，只有遇到 1時才改變方向。 調(diào)相制 (PM)： 其特點是在一個位周期的中間位置，電流由負(fù)到正為 1，由正到負(fù)為 0，即利用電流相位的變化進(jìn)行寫“1” 和 “0” ，所以通過磁頭中的電流方向一定要改變一次，這種記錄方式中 “1” 和 “0” 的讀出信號相位不同，抗干擾能力較強(qiáng)。這種記錄方式的優(yōu)點是記錄密度高，具有自