【正文】 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 。外圍設(shè)備　　顯示適配器由 刷新存儲(chǔ)器、顯示控制器、 ROM BIOS三部分組成，請(qǐng)參看 CAI演示 。 　　 刷新存儲(chǔ)器 存放顯示圖案的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)?！　?ROM BIOS 含有少量的固化軟件，用于支持顯示控制器建立所要求的顯示環(huán)境。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(dòng)程序建立操作系統(tǒng)與適配器硬件的銜接。它依據(jù)設(shè)定的顯示工作方式，自主地、反復(fù)不斷地讀取顯存中的圖像點(diǎn)陣 (包括圖形、字符文本 )數(shù)據(jù)，將它們轉(zhuǎn)換成 R， G， B三色信號(hào)，并配以同步信號(hào)送至顯示器刷新屏幕。這些修改數(shù)據(jù)一般利用掃描回程的消隱時(shí)間寫(xiě)入到刷存中，因此顯示屏幕不會(huì)出現(xiàn)凌亂。典型的圖形加速功能有： (1)位和塊傳送 ，用于生成和移動(dòng)一個(gè)矩形塊 (如窗口 )數(shù)據(jù)； (2)畫(huà)線(xiàn) ，由硬件在屏上任意兩點(diǎn)間畫(huà)一向量； (3)填域 ，以預(yù)先指定的顏色或花樣填滿(mǎn)一個(gè)任意多邊形； (4)顏色擴(kuò)充 ，將一個(gè)單色的圖像放到屏上某一位置后，給它加上指定的前景顏色和背景顏色。實(shí)際工作時(shí)顯示適配器的幾個(gè)功能部分要爭(zhēng)用刷存的帶寬。 (1)若顯示工作方式采用分辨率為 1024768 ，顏色深度為3B，幀頻 (刷新速率 )為 72Hz，計(jì)算刷存總帶寬應(yīng)為多少 ?? (2)為達(dá)到這樣高的刷存帶寬，應(yīng)采取何種技術(shù)措施 ? 【解】： (1)∵ 刷新所需帶寬 =分辨率 每個(gè)像素點(diǎn)顏色深度 刷新速率? ∴ 10247683B72/s=165888KB/s=162MB/s? 刷存總帶寬應(yīng)為 162MB/s100/50=324MB/s ? (2)為達(dá)到這樣高的刷存帶寬，可采用如下技術(shù)措施：① 使用高速的 DRAM芯片組成刷存； ② 刷存采用多體交叉結(jié)構(gòu)；③ 刷存至顯示控制器的內(nèi)部總線(xiàn)寬度由 32位提高到 64位，甚至128位 ； ④ 刷存采用雙端口存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，將刷新端口與更新端口分開(kāi)。如此反復(fù)多次，直到顯示結(jié)果滿(mǎn)意為止。 ? 外圍設(shè)備 (1)鍵盤(pán)輸入 ? 　　鍵盤(pán)是字符和數(shù)字的輸入裝置，無(wú)論字符輸入還是圖形輸入，鍵盤(pán)是一種最基本的常用設(shè)備 。另外，利用鍵盤(pán)上指定的字符與屏幕上的光標(biāo)結(jié)合，可用來(lái)移動(dòng)光標(biāo)，拾取圖形坐標(biāo)，指定繪圖命令等。在光筆頭部附有一開(kāi)關(guān)，當(dāng)按下開(kāi)關(guān)時(shí)，進(jìn)行光的檢測(cè)，光筆就可拾取 CRT屏幕上的坐標(biāo)。 ? 外圍設(shè)備 (3)圖形板和游動(dòng)標(biāo)輸入 ?　　圖形板和游動(dòng)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。這種二維的輸入方式比光筆與屏幕相結(jié)合的方式有許多優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛應(yīng)用。十字標(biāo) 記的中心就是游動(dòng)標(biāo)的中心。 ? 　　圖形板是一種二維的 A/D變換器，因此它又稱(chēng)作數(shù)字化板。 ? 外圍設(shè)備 (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(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)，而鼠標(biāo)器只要輸入相對(duì)坐標(biāo)。一種是機(jī)械式的，另一種是光電式的。它可以攝取任何地點(diǎn)、任何環(huán)境的自然景物和物體，直接將數(shù)字圖像存入磁盤(pán)。例如記錄在錄像帶上的圖像要用錄像機(jī)讀出，再將視頻信號(hào)經(jīng)圖像板量化后輸入計(jì)算機(jī)。如果想把紙上的圖像輸入計(jì)算機(jī)，一種方法是用攝像機(jī)對(duì)著紙上的圖像攝像輸入，另一種方法是利用裝有 CCD(電荷耦合器件 )的圖文掃描儀或圖文傳真機(jī)。 ? 　　由于一幀數(shù)字圖像要占很大的存儲(chǔ)空間，圖像數(shù)據(jù)的傳輸與存儲(chǔ)間題將是一個(gè)十分重要的研究課題，目前普遍采用的方法是 壓縮 恢復(fù)技術(shù) 。下圖為一種語(yǔ)音輸入 /輸出設(shè)備的原理方框圖：　　語(yǔ)音識(shí)別器 作為輸入設(shè)備，可以將人的 語(yǔ)言聲音轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的信息，并將這些信息送入計(jì)算機(jī)。通常語(yǔ)音識(shí)別器與語(yǔ)言合成器放在一起做成語(yǔ)音輸入 /輸出設(shè)備。與顯示器輸出相比，打印輸出可產(chǎn)生永久性記錄， 因此 打印設(shè)備 又稱(chēng)為 硬拷貝設(shè)備 。擊打式是利用機(jī)械作用使印字機(jī)構(gòu)與色帶和紙相撞擊而打印字符。擊打式設(shè)備的成本低，缺點(diǎn)是噪音大，速度慢。非擊打式的設(shè)備速度快，噪音低，印字質(zhì)量高，但價(jià)格較貴，有的設(shè)備還需要專(zhuān)用紙張。活字式打印機(jī)將字符 “ 刻 ” 在印字機(jī) 構(gòu)表面上，印字機(jī)構(gòu)的形狀有圓柱形、球形等多種。與活字式打印機(jī)相比，點(diǎn)陣式打印機(jī)的控制機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，字形變化多樣，且能打印漢字，因而是應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)打印機(jī)。串行打印機(jī)是逐字打印的，行式打印機(jī)是一次可以輸出一行，因而行式打印機(jī)的速度比串行打印機(jī)快。 ? 　　另外還有能夠輸出圖形 /圖像的打印機(jī)，具有彩色效果的彩色打印機(jī)等?！　↑c(diǎn)陣針式打印機(jī)的印字方法是由打印針選擇 nm 個(gè)點(diǎn)陣組成的字符圖形。西文字符點(diǎn)陣通常有 57 ， 77 ， 79 等幾種，中文漢字至少要 1616 或2424 點(diǎn)陣。以后又照此逐個(gè)字符進(jìn)行打印。當(dāng)打印完一行字符后，打印紙?jiān)谳敿垯C(jī)構(gòu)控制下前進(jìn)一行，同時(shí)打印頭回到一行起始位置，重新自左向右打印，這種過(guò)程叫單向打印。反向打印結(jié)束后，打印頭又回到正向打印起始位置。 ? 針式打印機(jī)的結(jié)構(gòu)：　　針式打印機(jī)由打印頭與字車(chē)、輸紙機(jī)構(gòu)、色帶機(jī)構(gòu)與控制器四部分組成。外圍設(shè)備　 　打印頭 由打印針、磁鐵、銜鐵等組成。 色帶 的作用是供給色源，在打印過(guò)程中色帶不斷移動(dòng)，改變其受擊打的位置，以免破損。 打印控制器 與顯示控制器類(lèi)似，主要包括字符緩沖存儲(chǔ)器、字符發(fā)生器、時(shí)序控制電路和接口四部分。打印速度約每秒 100個(gè)字符。在打印針往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)?shù)竭_(dá)指定的打印位置時(shí)，激勵(lì)電磁鐵驅(qū)動(dòng)打印針執(zhí)行擊打動(dòng)作。如此重復(fù)多次 ，才打印出完整的一行字符。 　　激光器輸出的激光束經(jīng)光學(xué)透鏡系統(tǒng)被聚焦成一個(gè)很細(xì)小的光點(diǎn)，沿著圓周運(yùn)動(dòng)的滾筒進(jìn)行橫向重復(fù)掃描。硒鼓在未被激光束掃描之前，首先在黑暗中充電，使鼓表面均勻地沉積一層電荷。掃描時(shí)激光器將對(duì)鼓表面有選擇地曝光，曝光部分產(chǎn)生放電現(xiàn)象，未曝光部分仍保留充電時(shí)的電荷，從而形成靜電潛像。當(dāng)鼓上的字符信息區(qū)和普通紙接觸時(shí)，由于在紙的背面施以反向的靜電電荷，鼓表面上的碳粉就會(huì)被吸附到紙上來(lái)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為轉(zhuǎn)印。外圍設(shè)備　　另一方面，轉(zhuǎn)印后的鼓面還留有殘余的碳粉。清除以后的鼓表面又繼續(xù)重復(fù)上述的 充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、定影 等一系列過(guò)程。其印字分辨率達(dá)到每英寸 300個(gè)點(diǎn)以上，緩沖存儲(chǔ)器容量一般在 1MB以上，對(duì)漢字或圖形 /圖像輸出，是理想的輸出設(shè)備，因而在辦公自動(dòng)化及輕印刷系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。所謂 磁表面存儲(chǔ)，是用某些磁性材料薄薄地涂在金屬鋁或塑料表面作載磁體來(lái)存儲(chǔ)信息。 ?　　磁表面存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn)： (1)存儲(chǔ)容量大，位價(jià)格低； (2)記錄介質(zhì)可以重復(fù)使用； (3)記錄信息可以長(zhǎng)期保存而不丟失，甚至可以脫機(jī)存檔； (4)非破壞性讀出，讀出時(shí)不需要再生信息 。 ? 　　磁表面存儲(chǔ)器由于存儲(chǔ)容量大，位成本低，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中作為輔助大容量存儲(chǔ)器使用，用以存放系統(tǒng)軟件、大型文件、數(shù)據(jù)庫(kù)等大量程序與數(shù)據(jù)信息。　 　　從磁滯回線(xiàn)可以看出，磁性材料被磁化以后，工作點(diǎn)總是在磁滯回線(xiàn)上。反之，當(dāng)外加負(fù)向脈沖電流時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B將處在 Br狀態(tài) (負(fù)剩磁狀態(tài) )。如果規(guī)定用 +Br狀態(tài)表示代碼 “1” ， Br狀態(tài)表示代碼 “0” ，那么要使磁性材料記憶 “1” ，就要加正向脈沖電流，使磁性材料正向磁化；要使磁性材料記憶 “0 ”，則要加負(fù)向脈沖電流，使磁性材料反向磁化。 ? 外圍設(shè)備 記錄方式是一種編碼方式，它按某種規(guī)律將一串二進(jìn)制數(shù)字信息變換成磁層中相應(yīng)的磁化元狀態(tài)，用讀寫(xiě)控制電路實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。 這些記錄方式中代碼 0或 1的寫(xiě)入電流波形見(jiàn)文字教材的圖 。 ? 　　 見(jiàn) “1” 就翻不歸零制 (NRZ1) 與 NRZ0制的相同處 ：磁頭線(xiàn)圈中始終有電流通過(guò)。 另外讀出信號(hào)經(jīng)分離電路可提取自同步定時(shí)脈沖，所以具有自同步能力。 ? 外圍設(shè)備　　 調(diào)頻制 (FM) 其特點(diǎn)如下： (1)無(wú)論記錄的代碼是 1或 0，或者連續(xù)寫(xiě) “1” 或?qū)?“ 0” ，在相鄰兩個(gè)存儲(chǔ)元交界處電流都要改變方向； (2)記錄 1時(shí)電流一定要在位周期中間改變方向，寫(xiě) “1” 電流的頻率是寫(xiě) “0” 電流頻率的 2倍，故稱(chēng)為倍頻法。 FM可用于單密度磁盤(pán)存儲(chǔ)器。 MFM可用于雙密度磁盤(pán)存儲(chǔ)器。外圍設(shè)備　　評(píng)價(jià)一種記錄方式優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn) ：編碼效率、自同步能力、 檢讀分辨力、信息相關(guān)性、抗干擾能力、信道帶寬、編碼譯碼電路的復(fù)雜性等?！　?自同步能力 是指從讀出數(shù)據(jù) (脈沖序列 )中自動(dòng)提取同步信號(hào) ( 時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào) )的能力。 R越大，自同步能力越高?！　?信息相關(guān)性 是指漏讀或錯(cuò)讀一位是否會(huì)傳播誤碼，所以是衡量精度的指標(biāo)。磁頭實(shí)際上是由軟磁材料做鐵芯繞有讀寫(xiě)線(xiàn)圈的電磁鐵。由于鐵芯是高導(dǎo)磁 率材料，而鐵芯空隙處為非磁性材料，故在鐵芯空隙處集中很強(qiáng)的磁場(chǎng)。若在寫(xiě)線(xiàn)圈里通入相反方向的脈沖電流，就可得到相反極性的磁化元。上述過(guò)程稱(chēng)為 寫(xiě)入 。當(dāng)載磁體相對(duì)于磁頭運(yùn)動(dòng)時(shí) ，就可以連續(xù)寫(xiě)入一連串的二進(jìn)制信息。不同極性的磁化元在鐵芯里的方向是不同的。不同的磁化狀態(tài)，所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)方向 不同。文字教材的圖 形圖。外圍設(shè)備 硬磁盤(pán)機(jī)的基本組成和分類(lèi)　　硬磁盤(pán)機(jī) 是指記錄介質(zhì)為硬質(zhì)圓形盤(pán)片的磁表面存儲(chǔ)器。　 　　它主要由 磁記錄介質(zhì)、磁盤(pán)控制器、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器三大部分組成。磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器包括寫(xiě)入電路與讀出電路、讀寫(xiě)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、讀寫(xiě)磁頭與磁頭定位伺服系統(tǒng)等?！　?讀出時(shí) ，當(dāng)記錄介質(zhì)相對(duì)磁頭運(yùn)動(dòng)時(shí)，位磁化存儲(chǔ)元形成的空間磁場(chǎng)在讀磁頭線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，此讀出信息經(jīng)放大檢測(cè)就可還原成原來(lái)存入的數(shù)據(jù)。 ?外圍設(shè)備　　 硬磁盤(pán)機(jī)通常按以下方法分類(lèi) ： 按盤(pán)片結(jié)構(gòu)分成可換盤(pán)片式與固定盤(pán)片式兩種；磁頭也分為可移動(dòng)磁頭和固定磁頭兩種。盤(pán)片每面只有一個(gè)磁頭，存取數(shù)據(jù)時(shí)磁頭沿盤(pán)面徑向移動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是存取速度快，省去磁頭找道時(shí)間，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。優(yōu)點(diǎn)是盤(pán)片可以脫機(jī)保存，同種型號(hào)的盤(pán)片具有互換性。它是一種密封組合式的硬磁盤(pán)，即磁頭、盤(pán)片、電機(jī)等驅(qū)動(dòng)部件乃至讀寫(xiě)電路等組裝成一個(gè)不可隨意拆卸的整體。優(yōu)點(diǎn)是防塵性能好，可靠性高，對(duì)使用環(huán)境要求不高。對(duì)溫盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，還要求在超凈環(huán)境下組裝。 ? 　　 磁盤(pán)控制器 是主機(jī)與磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器之間的接口。作為主機(jī)與驅(qū)動(dòng)器之間的控制器，它需要有兩個(gè)方面的接口：一 個(gè)是與主機(jī)的接口，控制外存與主機(jī)總線(xiàn)之間交換數(shù)據(jù)；另一個(gè)是與設(shè)備的接口，根據(jù)主機(jī)命令控制設(shè)備的操作。外圍設(shè)備　　主機(jī)與磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器交換數(shù)據(jù)的控制邏輯如圖 ：　　磁盤(pán)上的信息經(jīng)讀磁頭讀出以后送讀出放大器，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)與時(shí)鐘的分離，再進(jìn)行串 并變換、格式變換，最后送入數(shù)據(jù)緩沖器，經(jīng) DMA(直接存儲(chǔ)器傳送 )控制將數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)總線(xiàn)。記錄面上一系列同心圓稱(chēng)為 磁道 。外圍設(shè)備扇區(qū)的編號(hào)有多種方法，可以連續(xù)編號(hào)，也可間隔編號(hào)。除了磁道號(hào)和扇區(qū)號(hào)之外，還有記錄面的 面號(hào) ，以說(shuō)明本次處理是在哪一個(gè)記錄面上。 例如，對(duì)活動(dòng)頭磁盤(pán)組（如圖）來(lái)說(shuō)，磁盤(pán)地址是由 記錄面號(hào) (也稱(chēng)磁頭號(hào) )+磁道號(hào) +扇區(qū)號(hào) 三部分組成。為進(jìn)行讀 /寫(xiě)操作，要求定出磁道的起始位置，這個(gè)起始位置稱(chēng)為 索引 。外圍設(shè)備外圍設(shè)備每一個(gè)扇區(qū)記錄一個(gè)記錄塊。扇標(biāo)脈沖的出現(xiàn)即標(biāo)志一個(gè)扇區(qū)的開(kāi)始。每個(gè)記錄塊由 頭部空白段、序標(biāo)段、數(shù)據(jù)段、校驗(yàn)字段及尾部空白段 組成。序標(biāo)之后即為本扇區(qū)所記錄的數(shù)據(jù)。 外圍設(shè)備 磁盤(pán)存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)　　磁盤(pán)存儲(chǔ)器的主要指標(biāo)包括 存儲(chǔ)密度、存儲(chǔ)容量、存取時(shí)間 及 數(shù)據(jù)傳輸率 。道密度是沿磁盤(pán)半徑方向單位長(zhǎng)度上的磁道數(shù)，單位為道 /英寸。面密度是位密度和道密度的乘積，單位為位 /平方英寸。存儲(chǔ)容量有格式化容量和非格式化容量之分。非格式化容量是磁記錄表面可以利用的磁化單元 總數(shù)。格式化容量一般是非格式化容量的 60%—70% 。 ? 外圍設(shè)備　　 平均存取時(shí)間 ： 磁盤(pán)存取時(shí)間是指從發(fā)出讀寫(xiě)命令后，磁頭從某一起始位置移動(dòng)至新的記錄位置，到開(kāi)始從盤(pán)片表面讀出或?qū)懭胄畔⑺枰臅r(shí)間。平均存取時(shí)間等于平均找道時(shí)間與平均等待時(shí)間之和。平均等待時(shí)間和磁盤(pán)轉(zhuǎn)速有關(guān)，它用磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間的一半來(lái)表示。 ? 外圍設(shè)備　　 數(shù)據(jù)傳輸率 : 磁盤(pán)存儲(chǔ)器在單位時(shí)間內(nèi)向主機(jī)傳送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，叫 數(shù)據(jù)傳輸率 。從主機(jī)接口邏輯考慮，應(yīng)有足夠快的傳送速度向設(shè)備接收/發(fā)送信息。 從存儲(chǔ)設(shè)備考慮，假設(shè)磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)速度為 每秒 r轉(zhuǎn) ，每條磁道容量為 N個(gè)字節(jié) ，則數(shù)據(jù)傳輸率 Dr=rN( 字節(jié) /秒 )。v( 字節(jié) /秒 )，其中 D為位密度， v為磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度。外圍設(shè)備 【例 4】 磁盤(pán)組有 6片磁盤(pán)，每片有兩個(gè)記錄面，最上最下兩個(gè)面不用。問(wèn)： ? (1)共有多少柱面 ?? (2)盤(pán)組總存儲(chǔ)容量是多少 ?? (3)數(shù)據(jù)傳輸率多少 ?? (4)采用定長(zhǎng)數(shù)據(jù)塊記錄格式，直接尋址的最小單位是什么 ? 尋址命令中如何表示磁盤(pán)地址 ? ? (5)如果某文件長(zhǎng)度超過(guò)一個(gè)磁道的容量，應(yīng)將它記錄在同一個(gè)存儲(chǔ)面上，還是記錄在同一個(gè)柱面上 ?外圍設(shè)備【解】： (1)有效存儲(chǔ)區(qū)域 ==(cm)