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1、外围设备概述外围设备概述显示设备显示设备输入设备和打印设备自学输入设备和打印设备自学外存设备外存设备7.1 7.1 外围设备概述外围设备概述界定界定界定界定1 1：除了除了除了除了CPUCPU和主存主机以外的硬件设备和主存主机以外的硬件设备和主存主机以外的硬件设备和主存主机以外的硬件设备。7.1.1 外围设备的一般功能外围设备的一般功能界定界定界定界定2 2：计算机中围绕主机设置的、与主机进行信息交换，计算机中围绕主机设置的、与主机进行信息交换，计算机中围绕主机设置的、与主机进行信息交换，计算机中围绕主机设置的、与主机进行信息交换，并改变信息形态的装置并改变信息形态的装置并改变信息形态的装置并
2、改变信息形态的装置。特点：特点：特点：特点：种类繁多，结构复杂，功能众多，速度各异种类繁多，结构复杂，功能众多，速度各异种类繁多，结构复杂，功能众多，速度各异种类繁多，结构复杂，功能众多，速度各异。功能：功能：在计算机和其他机器之间，及计算机与用户之间在计算机和其他机器之间，及计算机与用户之间在计算机和其他机器之间，及计算机与用户之间在计算机和其他机器之间，及计算机与用户之间提供联系提供联系提供联系提供联系。1 1 1 1是人机对话的通道。是人机对话的通道。是人机对话的通道。是人机对话的通道。2 2 2 2是完成数据媒体变换的设备。是完成数据媒体变换的设备。是完成数据媒体变换的设备。是完成数据
3、媒体变换的设备。3 3 3 3是计算机系统软件和信息的驻存地。是计算机系统软件和信息的驻存地。是计算机系统软件和信息的驻存地。是计算机系统软件和信息的驻存地。4 4 4 4是计算机在各领域应用的桥梁。是计算机在各领域应用的桥梁。是计算机在各领域应用的桥梁。是计算机在各领域应用的桥梁。基本组成：基本组成：基本组成：基本组成：1 1存储介质存储介质存储介质存储介质：具有保存信息的物理特征具有保存信息的物理特征具有保存信息的物理特征具有保存信息的物理特征。2 2驱动装置驱动装置驱动装置驱动装置：用于移动存储介质的装置用于移动存储介质的装置用于移动存储介质的装置用于移动存储介质的装置。3 3控制电路控
4、制电路控制电路控制电路：向存储介质发送向存储介质发送向存储介质发送向存储介质发送/接收数据接收数据接收数据接收数据。7.1.1 外围设备的一般功能外围设备的一般功能开展趋势：开展趋势：开展趋势：开展趋势：指标上指标上指标上指标上：低成本、小体积、高速度、大容量、低功耗：低成本、小体积、高速度、大容量、低功耗：低成本、小体积、高速度、大容量、低功耗：低成本、小体积、高速度、大容量、低功耗。结构上结构上结构上结构上：初级串行操作：初级串行操作：初级串行操作：初级串行操作有通道的多种外设并行操作有通道的多种外设并行操作有通道的多种外设并行操作有通道的多种外设并行操作。种类上种类上种类上种类上：简单：
5、简单：简单：简单I/OI/O装置装置装置装置多种多种多种多种I/OI/O装置、随机存取大容量装置、随机存取大容量装置、随机存取大容量装置、随机存取大容量外存、多种终端设备等外存、多种终端设备等外存、多种终端设备等外存、多种终端设备等。性能上性能上性能上性能上：交换速度渐高，：交换速度渐高，：交换速度渐高，：交换速度渐高，I/0I/0形态趋于多样化形态趋于多样化形态趋于多样化形态趋于多样化。1 1输入设备输入设备输入设备输入设备 2 2输出设备输出设备输出设备输出设备 3 3外存设备外存设备外存设备外存设备 4 4数据通信设备数据通信设备数据通信设备数据通信设备 5 5过程控制设备过程控制设备过
6、程控制设备过程控制设备 7.1.2 外围设备的分类外围设备的分类7.1.1 外围设备的一般功能外围设备的一般功能7.2 显示设备显示设备1 1.界定界定界定界定：以可见光的形式传递和处理信息的设备以可见光的形式传递和处理信息的设备以可见光的形式传递和处理信息的设备以可见光的形式传递和处理信息的设备。7.2.1 显示设备的分类与有关概念显示设备的分类与有关概念2 2.优点优点优点优点：直观、形象、使用方便等直观、形象、使用方便等直观、形象、使用方便等直观、形象、使用方便等。3 3.缺点：缺点：缺点：缺点：不能长期保存信息不能长期保存信息不能长期保存信息不能长期保存信息。5.CRT显示器分类显示器
7、分类：按按按按扫描方式扫描方式扫描方式扫描方式：光栅扫描光栅扫描光栅扫描光栅扫描 、随机扫描随机扫描随机扫描随机扫描 。按按按按分辨率分辨率分辨率分辨率：高分辨率高分辨率高分辨率高分辨率 、低分辨率低分辨率低分辨率低分辨率 。按按按按显示颜色显示颜色显示颜色显示颜色：单色单色单色单色 、彩色彩色彩色彩色 。按按按按显示大小显示大小显示大小显示大小：14141414、15151515、17171717、19191919、21212121英寸等英寸等英寸等英寸等。7.2.1 显示设备的分类与有关概念显示设备的分类与有关概念4 4.显示设备分类显示设备分类显示设备分类显示设备分类：按按按按显示器件显
8、示器件显示器件显示器件划分划分划分划分：阴极射线管阴极射线管阴极射线管阴极射线管CRT-Cathode Ray TubeCRT-Cathode Ray Tube 液晶液晶液晶液晶LCD-Liquid Crystal DisplayLCD-Liquid Crystal Display 等离子等离子等离子等离子 PD-Plasma DisplayPD-Plasma DisplayPD-Plasma DisplayPD-Plasma Display发光二极管发光二极管发光二极管发光二极管LED-Light Emitting DiodeLED-Light Emitting DiodeLED-Light
9、 Emitting DiodeLED-Light Emitting Diode 终端终端：由显示器和键盘组成的一套独立由显示器和键盘组成的一套独立完整的输入完整的输入/输出设备，它可以通过标准接输出设备，它可以通过标准接口接到远离主机的地方，终端比显示器复杂口接到远离主机的地方，终端比显示器复杂的多，能完成显示控制与存储，键盘管理及的多，能完成显示控制与存储，键盘管理及通信控制等，还可完成简单的编辑操作通信控制等，还可完成简单的编辑操作。显示器显示器：仅是一个仅是一个字符、图形和图像的字符、图形和图像的显显示设备示设备。6.终端和显示器终端和显示器终端显示器终端显示器7.2.1 显示设备的分类
10、与有关概念显示设备的分类与有关概念7.分辨率和灰度级分辨率和灰度级 分辨率分辨率：显示器所能表示的像素个数显示器所能表示的像素个数。取决。取决于于显像管荧光粉的粒度显像管荧光粉的粒度、荧光屏的尺寸荧光屏的尺寸和和CRT电电子束的聚焦能力子束的聚焦能力，同时刷新存储器要有与显示像，同时刷新存储器要有与显示像素数相对应存储空间，用来存储每个像素的信息。素数相对应存储空间，用来存储每个像素的信息。灰度级灰度级：指黑白显示器中所显示的像素点的亮指黑白显示器中所显示的像素点的亮暗差异，在彩显中则表现为颜色的不同暗差异，在彩显中则表现为颜色的不同。取决于。取决于每个像素对应每个像素对应刷新存储器单元的位数
11、刷新存储器单元的位数和和CRT本身本身的性能的性能。单色显示器单色显示器 VS VS 多灰度级黑白显示器多灰度级黑白显示器7.2.1 显示设备的分类与有关概念显示设备的分类与有关概念 刷新刷新刷新刷新：为了得到稳定的图像显示，必须使电子束为了得到稳定的图像显示，必须使电子束为了得到稳定的图像显示，必须使电子束为了得到稳定的图像显示，必须使电子束不断地重复扫描整个屏幕，这个过程称为刷新。不断地重复扫描整个屏幕，这个过程称为刷新。不断地重复扫描整个屏幕，这个过程称为刷新。不断地重复扫描整个屏幕，这个过程称为刷新。刷新存储器刷新存储器刷新存储器刷新存储器：为了提供不断刷新图像的信号，必为了提供不断刷
12、新图像的信号，必为了提供不断刷新图像的信号，必为了提供不断刷新图像的信号，必须把一帧图像信息存储在刷新存储器中，也称须把一帧图像信息存储在刷新存储器中，也称须把一帧图像信息存储在刷新存储器中，也称须把一帧图像信息存储在刷新存储器中，也称视频视频视频视频存储器存储器存储器存储器，或者，或者，或者，或者帧帧帧帧FrameFrame存储器存储器存储器存储器。8.刷新和刷新存储器刷新和刷新存储器 注注注注：刷新存储器的：刷新存储器的：刷新存储器的：刷新存储器的存储容量存储容量存储容量存储容量由由由由图像分辨率图像分辨率图像分辨率图像分辨率和和和和灰度灰度灰度灰度级级级级共同决定，共同决定，共同决定，共
13、同决定，存取周期存取周期存取周期存取周期必须满足刷新频率要求。必须满足刷新频率要求。必须满足刷新频率要求。必须满足刷新频率要求。例例例例：分辨率为：分辨率为：分辨率为：分辨率为1024102410241024，6553665536级灰度的图像，则级灰度的图像，则级灰度的图像，则级灰度的图像，则存储容量为存储容量为存储容量为存储容量为1024102410241024loglog2 265536=2MB65536=2MB。7.2.1 显示设备的分类与有关概念显示设备的分类与有关概念 随机扫描随机扫描随机扫描随机扫描：控制电子束在控制电子束在控制电子束在控制电子束在CRTCRT屏幕上随机地运动，其屏
14、幕上随机地运动，其屏幕上随机地运动，其屏幕上随机地运动，其运动轨迹随显示内容而变化，只在需显示图形的区域内扫运动轨迹随显示内容而变化，只在需显示图形的区域内扫运动轨迹随显示内容而变化，只在需显示图形的区域内扫运动轨迹随显示内容而变化，只在需显示图形的区域内扫描，而不必扫描全屏，从而产生图形和字符描，而不必扫描全屏，从而产生图形和字符描，而不必扫描全屏，从而产生图形和字符描，而不必扫描全屏，从而产生图形和字符。优点优点优点优点：速度快，图形清晰、分辨率高。速度快，图形清晰、分辨率高。速度快，图形清晰、分辨率高。速度快，图形清晰、分辨率高。缺点缺点缺点缺点：驱动系统较复杂，价格较贵、不适合显示图像
15、。驱动系统较复杂，价格较贵、不适合显示图像。驱动系统较复杂，价格较贵、不适合显示图像。驱动系统较复杂，价格较贵、不适合显示图像。光栅扫描光栅扫描光栅扫描光栅扫描：电子束有规律地扫描整个荧光屏电子束有规律地扫描整个荧光屏电子束有规律地扫描整个荧光屏电子束有规律地扫描整个荧光屏，其扫描轨其扫描轨其扫描轨其扫描轨迹呈栅形。迹呈栅形。迹呈栅形。迹呈栅形。从上到下的顺序扫描，有两种方式：从上到下的顺序扫描，有两种方式：从上到下的顺序扫描，有两种方式：从上到下的顺序扫描，有两种方式：逐行扫描逐行扫描逐行扫描逐行扫描和和和和隔行扫描隔行扫描隔行扫描隔行扫描；优点优点优点优点：技术成熟，大局部显示器采用光栅扫
16、描。技术成熟，大局部显示器采用光栅扫描。技术成熟，大局部显示器采用光栅扫描。技术成熟，大局部显示器采用光栅扫描。缺点缺点缺点缺点：冗余时间多，分辨率低；冗余时间多，分辨率低；冗余时间多，分辨率低；冗余时间多，分辨率低；9.随机扫描和光栅扫描随机扫描和光栅扫描7.2.1 显示设备的分类与有关概念显示设备的分类与有关概念光栅扫描光栅扫描光栅扫描光栅扫描:电子束从显示屏幕的左上角开始，沿水平方向电子束从显示屏幕的左上角开始，沿水平方向电子束从显示屏幕的左上角开始，沿水平方向电子束从显示屏幕的左上角开始，沿水平方向从左向右扫描，扫到屏幕的右端后迅速回扫到左端的下一从左向右扫描，扫到屏幕的右端后迅速回扫
17、到左端的下一从左向右扫描，扫到屏幕的右端后迅速回扫到左端的下一从左向右扫描，扫到屏幕的右端后迅速回扫到左端的下一行，重复上述从左到右的匀速扫描过程，直到扫描到屏幕行，重复上述从左到右的匀速扫描过程，直到扫描到屏幕行，重复上述从左到右的匀速扫描过程，直到扫描到屏幕行，重复上述从左到右的匀速扫描过程，直到扫描到屏幕的右下角后迅速回扫到屏幕的左上角，又开始新一轮全屏的右下角后迅速回扫到屏幕的左上角，又开始新一轮全屏的右下角后迅速回扫到屏幕的左上角，又开始新一轮全屏的右下角后迅速回扫到屏幕的左上角，又开始新一轮全屏幕的扫描。幕的扫描。幕的扫描。幕的扫描。不管是从右端到左端的回扫，还是从右下角到左上角的
18、回不管是从右端到左端的回扫，还是从右下角到左上角的回不管是从右端到左端的回扫，还是从右下角到左上角的回不管是从右端到左端的回扫，还是从右下角到左上角的回扫，电子束都被扫，电子束都被扫，电子束都被扫，电子束都被“消隐消隐消隐消隐，即荧光屏上没有亮光显示，因，即荧光屏上没有亮光显示，因，即荧光屏上没有亮光显示，因，即荧光屏上没有亮光显示，因此在此在此在此在CRTCRTCRTCRT上屏幕上显示的只有一条条水平扫描线，其扫描上屏幕上显示的只有一条条水平扫描线，其扫描上屏幕上显示的只有一条条水平扫描线，其扫描上屏幕上显示的只有一条条水平扫描线，其扫描轨迹呈栅形，故称为光栅扫描。轨迹呈栅形，故称为光栅扫描
19、。轨迹呈栅形，故称为光栅扫描。轨迹呈栅形，故称为光栅扫描。9.随机扫描和光栅扫描随机扫描和光栅扫描7.2.1 显示设备的分类与有关概念显示设备的分类与有关概念1 12 23 3n n光栅扫描图光栅扫描图光栅扫描图光栅扫描图9.随机扫描和光栅扫描随机扫描和光栅扫描7.2.1 显示设备的分类与有关概念显示设备的分类与有关概念 常采用光栅扫描法，以常采用光栅扫描法，以常采用光栅扫描法，以常采用光栅扫描法，以点阵点阵点阵点阵为基础，将欲显示的为基础，将欲显示的为基础，将欲显示的为基础，将欲显示的字符分解成字符分解成字符分解成字符分解成mm n n 个点组成的阵列，并将能显示的所个点组成的阵列，并将能显
20、示的所个点组成的阵列，并将能显示的所个点组成的阵列，并将能显示的所有字符的点阵存入由有字符的点阵存入由有字符的点阵存入由有字符的点阵存入由ROMROM构成的字符发生器中。构成的字符发生器中。构成的字符发生器中。构成的字符发生器中。点阵的多少取决于点阵的多少取决于点阵的多少取决于点阵的多少取决于显示字符的质量显示字符的质量显示字符的质量显示字符的质量和和和和字符窗口的字符窗口的字符窗口的字符窗口的大小大小大小大小。7.2.2 字符字符/图形显示器图形显示器1.字符显示字符显示字符发生器字符发生器字符发生器字符发生器：由于荧光屏上的字符是由光点组成，而显示由于荧光屏上的字符是由光点组成，而显示由于
21、荧光屏上的字符是由光点组成，而显示由于荧光屏上的字符是由光点组成，而显示RAMRAM中存放的是中存放的是中存放的是中存放的是ASCIIASCII码，因此必须由一个部件能将每个码，因此必须由一个部件能将每个码，因此必须由一个部件能将每个码，因此必须由一个部件能将每个ASCIIASCII字符码转换为一组字符码转换为一组字符码转换为一组字符码转换为一组5757或或或或 79 79的光点矩阵信息，的光点矩阵信息，的光点矩阵信息，的光点矩阵信息，具有这种功能变换的部件称为具有这种功能变换的部件称为具有这种功能变换的部件称为具有这种功能变换的部件称为字符发生器字符发生器字符发生器字符发生器。字符发生器字符
22、发生器字符发生器字符发生器dededede工作原理工作原理：将字符点阵存入由将字符点阵存入由将字符点阵存入由将字符点阵存入由ROMROM构成的字符发生器中，在构成的字符发生器中，在构成的字符发生器中，在构成的字符发生器中，在CRTCRT进行光栅扫描的过程中，从字符发生器中依次读进行光栅扫描的过程中，从字符发生器中依次读进行光栅扫描的过程中，从字符发生器中依次读进行光栅扫描的过程中，从字符发生器中依次读出某个字符的点阵，按照点阵中出某个字符的点阵，按照点阵中出某个字符的点阵，按照点阵中出某个字符的点阵，按照点阵中0 0和和和和1 1代码不同控制扫代码不同控制扫代码不同控制扫代码不同控制扫描电子束
23、的开关，从而在屏幕上显示出字符描电子束的开关，从而在屏幕上显示出字符描电子束的开关，从而在屏幕上显示出字符描电子束的开关，从而在屏幕上显示出字符。字符窗口是指字符窗口是指字符窗口是指字符窗口是指每个字符在屏幕上所占的点数，包括每个字符在屏幕上所占的点数，包括每个字符在屏幕上所占的点数，包括每个字符在屏幕上所占的点数，包括字符本身所占点阵和字符之间的间隔所占的点阵字符本身所占点阵和字符之间的间隔所占的点阵字符本身所占点阵和字符之间的间隔所占的点阵字符本身所占点阵和字符之间的间隔所占的点阵。一般的字符显示屏幕上可显示一般的字符显示屏幕上可显示一般的字符显示屏幕上可显示一般的字符显示屏幕上可显示80
24、808080列列列列2525行行行行=2000=2000个个个个汉字，即汉字，即汉字，即汉字，即20002000个字符窗口。个字符窗口。个字符窗口。个字符窗口。在单色字符显示器中，常用的字符窗口为在单色字符显示器中，常用的字符窗口为在单色字符显示器中，常用的字符窗口为在单色字符显示器中，常用的字符窗口为9 9 9 9 14141414点点点点阵，字符本身只占阵，字符本身只占阵，字符本身只占阵，字符本身只占7 7 7 7 9 9 9 9点阵。点阵。点阵。点阵。7.2.2 字符字符/图形显示器图形显示器1.字符显示字符显示 对应于每个字符窗口，所需要显示字符的对应于每个字符窗口，所需要显示字符的对
25、应于每个字符窗口，所需要显示字符的对应于每个字符窗口，所需要显示字符的ASCIIASCII代代代代码被存放在码被存放在码被存放在码被存放在VRAMVRAM中，以备刷新。字符发生器中，以备刷新。字符发生器中，以备刷新。字符发生器中，以备刷新。字符发生器ROMROM的高位地址来自的高位地址来自的高位地址来自的高位地址来自VRAMVRAM的的的的ASCIIASCII代码，低位地址来自代码，低位地址来自代码，低位地址来自代码，低位地址来自光栅地址计数器的输出光栅地址计数器的输出光栅地址计数器的输出光栅地址计数器的输出RARA3 3RARA0 0，指向这个字符点指向这个字符点指向这个字符点指向这个字符点
26、阵中的某个字节。在显示过程中，按照阵中的某个字节。在显示过程中，按照阵中的某个字节。在显示过程中，按照阵中的某个字节。在显示过程中，按照VRAMVRAM中中中中ASCIIASCII码和光栅地址计数器访问码和光栅地址计数器访问码和光栅地址计数器访问码和光栅地址计数器访问ROMROM，依次取出字型依次取出字型依次取出字型依次取出字型点阵，就可以完成一个字符输出。点阵，就可以完成一个字符输出。点阵，就可以完成一个字符输出。点阵，就可以完成一个字符输出。7.2.2 字符字符/图形显示器图形显示器1.字符显示字符显示 用计算机手段表示现实世界的各种事物：用用计算机手段表示现实世界的各种事物：用用计算机手
27、段表示现实世界的各种事物：用用计算机手段表示现实世界的各种事物：用点点点点、线线线线、面面面面、阴影阴影阴影阴影等组合成平面或立体图形，形象逼真等组合成平面或立体图形，形象逼真等组合成平面或立体图形，形象逼真等组合成平面或立体图形，形象逼真的加以显示；主要用于的加以显示；主要用于的加以显示；主要用于的加以显示；主要用于CADCAD和和和和CAMCAM，如汽车、飞机、如汽车、飞机、如汽车、飞机、如汽车、飞机、船舶、土建及大规模集成电路板等的设计制造。船舶、土建及大规模集成电路板等的设计制造。船舶、土建及大规模集成电路板等的设计制造。船舶、土建及大规模集成电路板等的设计制造。2.图形显示图形显示1
28、 1随机扫描图形显示器随机扫描图形显示器随机扫描图形显示器随机扫描图形显示器 工作原理工作原理工作原理工作原理：将所显示图形的一组坐标点和绘图命令将所显示图形的一组坐标点和绘图命令将所显示图形的一组坐标点和绘图命令将所显示图形的一组坐标点和绘图命令组成显示文件存放在缓冲存储器，缓存中的显示文件组成显示文件存放在缓冲存储器，缓存中的显示文件组成显示文件存放在缓冲存储器，缓存中的显示文件组成显示文件存放在缓冲存储器，缓存中的显示文件送矢量产生器，产生相应的模拟电压，直接控制电子送矢量产生器，产生相应的模拟电压，直接控制电子送矢量产生器，产生相应的模拟电压，直接控制电子送矢量产生器，产生相应的模拟电
29、压，直接控制电子束在屏幕上的移动束在屏幕上的移动束在屏幕上的移动束在屏幕上的移动。优点优点优点优点：分辨率高，显示的曲线平滑。分辨率高，显示的曲线平滑。分辨率高，显示的曲线平滑。分辨率高，显示的曲线平滑。缺点缺点缺点缺点：显示复杂图形时，会有闪烁感。显示复杂图形时，会有闪烁感。显示复杂图形时，会有闪烁感。显示复杂图形时，会有闪烁感。7.2.2 字符字符/图形显示器图形显示器2光栅扫描图形显示器光栅扫描图形显示器相邻像素串接法相邻像素串接法 工作原理工作原理：把对应于屏幕上每个像素信息都用把对应于屏幕上每个像素信息都用把对应于屏幕上每个像素信息都用把对应于屏幕上每个像素信息都用存储器存起来，然后
30、按照地址顺序逐个地刷新显示存储器存起来，然后按照地址顺序逐个地刷新显示存储器存起来，然后按照地址顺序逐个地刷新显示存储器存起来，然后按照地址顺序逐个地刷新显示在屏幕上在屏幕上在屏幕上在屏幕上。程序段缓冲存储器程序段缓冲存储器：存放由计算机送来的显示存放由计算机送来的显示存放由计算机送来的显示存放由计算机送来的显示文件和交互式的图形操作命令。由图形输入设备指文件和交互式的图形操作命令。由图形输入设备指文件和交互式的图形操作命令。由图形输入设备指文件和交互式的图形操作命令。由图形输入设备指定操作性质和操作位置。定操作性质和操作位置。定操作性质和操作位置。定操作性质和操作位置。刷新存储器刷新存储器：
31、存放一帧图形的形状信息，它的存放一帧图形的形状信息，它的存放一帧图形的形状信息，它的存放一帧图形的形状信息，它的地址和屏幕上的地址一一对应。容量取决于地址和屏幕上的地址一一对应。容量取决于地址和屏幕上的地址一一对应。容量取决于地址和屏幕上的地址一一对应。容量取决于显示器显示器显示器显示器的分辨率的分辨率的分辨率的分辨率和和和和灰度级灰度级灰度级灰度级。7.2.2 字符字符/图形显示器图形显示器2.图形显示图形显示数据差分分析器数据差分分析器数据差分分析器数据差分分析器DDA DDA Digital Difference AnalysesDigital Difference Analyses：是
32、一种进行数据插补的硬件，把显示文件变换为是一种进行数据插补的硬件，把显示文件变换为是一种进行数据插补的硬件，把显示文件变换为是一种进行数据插补的硬件，把显示文件变换为像素信息：根据显示文件给出的曲线类型和坐标值，像素信息：根据显示文件给出的曲线类型和坐标值，像素信息：根据显示文件给出的曲线类型和坐标值，像素信息：根据显示文件给出的曲线类型和坐标值，生成直线、圆等复杂曲线，插补后的数据存入刷存生成直线、圆等复杂曲线，插补后的数据存入刷存生成直线、圆等复杂曲线，插补后的数据存入刷存生成直线、圆等复杂曲线，插补后的数据存入刷存用于刷新显示用于刷新显示用于刷新显示用于刷新显示。优点优点优点优点：通用性
33、强，灰度层次多，色调丰富，显示复通用性强，灰度层次多，色调丰富，显示复通用性强，灰度层次多，色调丰富，显示复通用性强，灰度层次多，色调丰富，显示复杂图形时无闪烁现象，产生的图形有阴影效应、涂杂图形时无闪烁现象，产生的图形有阴影效应、涂杂图形时无闪烁现象，产生的图形有阴影效应、涂杂图形时无闪烁现象，产生的图形有阴影效应、涂色等功能，使图形学的研究从简单的线条扩充到丰色等功能，使图形学的研究从简单的线条扩充到丰色等功能，使图形学的研究从简单的线条扩充到丰色等功能，使图形学的研究从简单的线条扩充到丰富多彩、形象逼真的各种立体及平面图形，扩大了富多彩、形象逼真的各种立体及平面图形，扩大了富多彩、形象逼
34、真的各种立体及平面图形，扩大了富多彩、形象逼真的各种立体及平面图形，扩大了计算机图形学的应用领域。计算机图形学的应用领域。计算机图形学的应用领域。计算机图形学的应用领域。7.2.2 字符字符/图形显示器图形显示器2.图形显示图形显示2 2 2 2光栅扫描图形显示器相邻像素串接法光栅扫描图形显示器相邻像素串接法光栅扫描图形显示器相邻像素串接法光栅扫描图形显示器相邻像素串接法 图形图形：主观图像，用计算机表示和生成的图主观图像，用计算机表示和生成的图。在计算机中表示图形，只需要存储绘图的在计算机中表示图形，只需要存储绘图的命令和坐标点，没有必要存储每个像素点。命令和坐标点，没有必要存储每个像素点。
35、图像图像：客观图象，多半来自客观世界，由摄客观图象，多半来自客观世界，由摄像设备摄取下来并以数字方式存储到计算机的像设备摄取下来并以数字方式存储到计算机的数字图像数字图像。计算机中保存的是图像逐点的像素，需要计算机中保存的是图像逐点的像素，需要非常庞大的存储容量。非常庞大的存储容量。图像显示器采用图像显示器采用光栅扫描方式光栅扫描方式。7.2.3 图像显示设备图像显示设备1简单图像显示器简单图像显示器 仅仅显示由计算机送来的数字图像，图像处理仅仅显示由计算机送来的数字图像，图像处理仅仅显示由计算机送来的数字图像，图像处理仅仅显示由计算机送来的数字图像，图像处理在计算机中完成，显示器不做任何处理
36、。显示器与在计算机中完成，显示器不做任何处理。显示器与在计算机中完成，显示器不做任何处理。显示器与在计算机中完成，显示器不做任何处理。显示器与主机之间有主机之间有主机之间有主机之间有图像输入控制板图像输入控制板图像输入控制板图像输入控制板或或或或视频数字化仪视频数字化仪视频数字化仪视频数字化仪连接，连接，连接，连接，实现连续的视频信号和离散数字量间的转换。实现连续的视频信号和离散数字量间的转换。实现连续的视频信号和离散数字量间的转换。实现连续的视频信号和离散数字量间的转换。2图形处理子系统图形处理子系统 硬件结构复杂，本身是一个具有并行处理功能硬件结构复杂，本身是一个具有并行处理功能硬件结构复
37、杂，本身是一个具有并行处理功能硬件结构复杂，本身是一个具有并行处理功能的专用计算机，不仅能完成显示操作，同时子系统的专用计算机，不仅能完成显示操作，同时子系统的专用计算机，不仅能完成显示操作，同时子系统的专用计算机，不仅能完成显示操作，同时子系统内部有容量很大的存储器和高速处理器，可快速执内部有容量很大的存储器和高速处理器，可快速执内部有容量很大的存储器和高速处理器，可快速执内部有容量很大的存储器和高速处理器，可快速执行许多图像处理算法，减轻主机系统的运算量。行许多图像处理算法，减轻主机系统的运算量。行许多图像处理算法，减轻主机系统的运算量。行许多图像处理算法，减轻主机系统的运算量。图形工作站
38、属于图形处理子系统。图形工作站属于图形处理子系统。图形工作站属于图形处理子系统。图形工作站属于图形处理子系统。图像显示器的类型图像显示器的类型：7.2.3 图像显示设备图像显示设备显示适配器显示适配器显示适配器显示适配器显示适配器显示适配器由由由由刷新存储器刷新存储器刷新存储器刷新存储器、显示控制器显示控制器显示控制器显示控制器和和和和ROM BIOSROM BIOS三局部组成。三局部组成。三局部组成。三局部组成。在在在在PentiumPentium系列中显示适配器多数做成插卡形式，系列中显示适配器多数做成插卡形式，系列中显示适配器多数做成插卡形式，系列中显示适配器多数做成插卡形式，插入一个插
39、入一个插入一个插入一个PCIPCI总线槽，一方和系统总线相连，另一方通总线槽，一方和系统总线相连，另一方通总线槽，一方和系统总线相连，另一方通总线槽，一方和系统总线相连，另一方通过过过过1515针针针针D D形插口与显示器电缆连接，传送水平、垂直同形插口与显示器电缆连接，传送水平、垂直同形插口与显示器电缆连接，传送水平、垂直同形插口与显示器电缆连接，传送水平、垂直同步信号和步信号和步信号和步信号和RGBRGB三色模拟信号，顶部还有一个三色模拟信号，顶部还有一个三色模拟信号，顶部还有一个三色模拟信号，顶部还有一个VFCVFC插头，插头，插头，插头，传送像素的电平信号，可实现视频图像与传送像素的电
40、平信号，可实现视频图像与传送像素的电平信号，可实现视频图像与传送像素的电平信号，可实现视频图像与PCPC图形的合图形的合图形的合图形的合成成成成。1 1 刷新存储器刷新存储器刷新存储器刷新存储器：存放显示图案的点阵数据，容量取决于设定的显存放显示图案的点阵数据，容量取决于设定的显存放显示图案的点阵数据，容量取决于设定的显存放显示图案的点阵数据，容量取决于设定的显示工作方式示工作方式示工作方式示工作方式。7.2.4 IBM/PC 系列机的显示系统系列机的显示系统 2 2 ROM BIOS ROM BIOS：含有少量固化软件，含有少量固化软件，含有少量固化软件，含有少量固化软件，支持显示控制器建立
41、所需的显示支持显示控制器建立所需的显示支持显示控制器建立所需的显示支持显示控制器建立所需的显示环境环境环境环境。主要用于。主要用于。主要用于。主要用于DOSDOS环境，而在环境，而在环境，而在环境，而在WINDOWSWINDOWS环境中大多数环境中大多数环境中大多数环境中大多数功能不被使用，由设备驱动程序建立功能不被使用，由设备驱动程序建立功能不被使用，由设备驱动程序建立功能不被使用，由设备驱动程序建立OSOS和适配器硬件连和适配器硬件连和适配器硬件连和适配器硬件连接。接。接。接。3 显示控制器显示控制器：适配器的心脏，依据设定的显示工作方式，自主地、适配器的心脏，依据设定的显示工作方式，自主
42、地、适配器的心脏，依据设定的显示工作方式，自主地、适配器的心脏，依据设定的显示工作方式，自主地、反复不断地读取显存中的图像点阵数据，将它们转换成反复不断地读取显存中的图像点阵数据，将它们转换成反复不断地读取显存中的图像点阵数据，将它们转换成反复不断地读取显存中的图像点阵数据，将它们转换成R R、GG、B B三色信号，并配以同步信号送到显示器刷新屏幕。三色信号，并配以同步信号送到显示器刷新屏幕。三色信号，并配以同步信号送到显示器刷新屏幕。三色信号，并配以同步信号送到显示器刷新屏幕。同时提供一个系统总线到刷新总线的通路，使同时提供一个系统总线到刷新总线的通路，使同时提供一个系统总线到刷新总线的通路
43、，使同时提供一个系统总线到刷新总线的通路，使CPUCPU将主存将主存将主存将主存中已修改好的点阵数据写入到刷存，以更新屏幕。其间利中已修改好的点阵数据写入到刷存，以更新屏幕。其间利中已修改好的点阵数据写入到刷存，以更新屏幕。其间利中已修改好的点阵数据写入到刷存，以更新屏幕。其间利用扫描的消隐时间，使屏幕不凌乱。用扫描的消隐时间，使屏幕不凌乱。用扫描的消隐时间，使屏幕不凌乱。用扫描的消隐时间，使屏幕不凌乱。7.2.4 IBM/PC 系列机的显示系统系列机的显示系统 显示适配器显示适配器显示适配器显示适配器 液晶：液态晶体的简称。在一定温度范围液晶：液态晶体的简称。在一定温度范围内如内如-20-2
44、0+60+60，呈现液态和固体的，呈现液态和固体的中间状态，只有在液晶温度范围内，此时浑中间状态，只有在液晶温度范围内，此时浑浊的液晶态，既有液体的流动性，又有晶体浊的液晶态，既有液体的流动性，又有晶体的光学和电学特性。液晶本身并不发光，是的光学和电学特性。液晶本身并不发光，是一种被动式发光器件。一种被动式发光器件。液晶显示器液晶显示器LCDLiquid Crystal Display7.2.4 IBM/PC 系列机的显示系统系列机的显示系统 通过改变有机物加电时对光的反射性质通过改变有机物加电时对光的反射性质不同而实现显示效果。不同而实现显示效果。液晶显示器的主体构造是两块玻璃或塑液晶显示器
45、的主体构造是两块玻璃或塑料板中间夹着一层液态悬浮物，悬浮物中的料板中间夹着一层液态悬浮物，悬浮物中的晶体在自然状态下呈平行并列排列，这时光晶体在自然状态下呈平行并列排列，这时光线可以通过，当电流通过的时候，晶体改变线可以通过，当电流通过的时候，晶体改变方向，挡住不让光线通过，于是通电的晶体方向，挡住不让光线通过，于是通电的晶体局部显示出黑色。局部显示出黑色。液晶显示器液晶显示器液晶显示器液晶显示器LCDLCDLCDLCDLiquid Crystal DisplayLiquid Crystal DisplayLiquid Crystal DisplayLiquid Crystal Display
46、工作原工作原理：理：7.2.4 IBM/PC 系列机的显示系统系列机的显示系统LCD比比CRT的主要优点：的主要优点：a a 不用高电压加速电子束，因而不存在有害健不用高电压加速电子束，因而不存在有害健不用高电压加速电子束，因而不存在有害健不用高电压加速电子束，因而不存在有害健康的短波福射；康的短波福射；康的短波福射；康的短波福射；b b 不用加热阴极发射热电子，可以大量节约电不用加热阴极发射热电子，可以大量节约电不用加热阴极发射热电子，可以大量节约电不用加热阴极发射热电子，可以大量节约电能，目前大约可以节约电能一半；能，目前大约可以节约电能一半；能，目前大约可以节约电能一半；能，目前大约可以
47、节约电能一半；c c 无笨重的显像管，可以大大减轻重量比无笨重的显像管，可以大大减轻重量比无笨重的显像管，可以大大减轻重量比无笨重的显像管，可以大大减轻重量比CRTCRT节省节省节省节省70%70%的重量；的重量；的重量；的重量；d d 无体积庞大的显像管，因而整机体积小比无体积庞大的显像管，因而整机体积小比无体积庞大的显像管，因而整机体积小比无体积庞大的显像管，因而整机体积小比CRTCRT节省节省节省节省60%60%的空间。的空间。的空间。的空间。e e 此外，此外，此外，此外，LCDLCD能全屏能全屏能全屏能全屏100%100%显示显示显示显示1414的的的的LCDLCD相相相相当于当于当
48、于当于1515、1515相当于相当于相当于相当于1717、1818相当于相当于相当于相当于2020的的的的CRTCRT的的的的显示面积显示面积显示面积显示面积等。等。等。等。优点：体积小、重量轻、耗电少、无高压。优点：体积小、重量轻、耗电少、无高压。7.2.4 IBM/PC 系列机的显示系统系列机的显示系统7.3 输入设备和打印设备输入设备和打印设备1.图形输入设备图形输入设备1 1键盘键盘键盘键盘KeyboardKeyboard 字符和数字的输入装置，最基字符和数字的输入装置，最基字符和数字的输入装置，最基字符和数字的输入装置，最基本的常用输入设备。本的常用输入设备。本的常用输入设备。本的常
49、用输入设备。7.3.1 输入设备输入设备有键按下吗？有键按下吗？有键按下吗？有键按下吗？将此键翻译将此键翻译将此键翻译将此键翻译成代码键入成代码键入成代码键入成代码键入主机并显示主机并显示主机并显示主机并显示在屏幕上在屏幕上在屏幕上在屏幕上判定按下的判定按下的判定按下的判定按下的“键键键键 键盘是由排成阵列形式的按键键盘是由排成阵列形式的按键键盘是由排成阵列形式的按键键盘是由排成阵列形式的按键开关组合。按键是借助于两个端开关组合。按键是借助于两个端开关组合。按键是借助于两个端开关组合。按键是借助于两个端点的通断，将机械信号转换成电点的通断，将机械信号转换成电点的通断，将机械信号转换成电点的通断
50、，将机械信号转换成电信号。信号。信号。信号。转移到磁盘转移到磁盘常用的键盘有：编码式和非编码式两种。常用的键盘有：编码式和非编码式两种。常用的键盘有：编码式和非编码式两种。常用的键盘有：编码式和非编码式两种。编码式键盘编码式键盘编码式键盘编码式键盘具有检测按键动作并产生相应代码的硬件具有检测按键动作并产生相应代码的硬件具有检测按键动作并产生相应代码的硬件具有检测按键动作并产生相应代码的硬件电路，为绝大局部计算机所采用电路，为绝大局部计算机所采用电路，为绝大局部计算机所采用电路，为绝大局部计算机所采用。非编码式非编码式非编码式非编码式键盘的硬件仅提供按键的行列矩阵，而按键键盘的硬件仅提供按键的行