文档介绍：第7章外围设备
一、外围设备概述
二、显示器
三、输入设备和打印机
四、硬磁盘存储设备
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一、外围设备概述
外围设备:计算机系统(主机)与外界交换信息的装置。
外围设备的组成:存储介质、驱动装置、控制电路。
外设的分类:
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外设的工作层次
调用界面:应用程序的接口
DOS:通过软中断方式或直接调用。
WINDOWS:通过API方式。
设备驱动程序:主要完成对设备的控制和读写操作。
DOS:固化在BIOS中。
WINDOWS:通过调用SDK实现。
设备控制程序:由I/O控制器执行的设备驱动程序。
I/O设备控制器与I/O接口关系
I/O设备在设备控制器的控制下工作,设备控制通过适配器(接口)与主机连接并受主机控制。
设备控制器和接口可以合并或分离,为方便使用,接口需要标准化。
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二、显示器
(一)概述
显示器:以可见光的形式输出信息的设备,属于软拷贝输出设备。
显示器分类
按显示器件分类:阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、等离子显示器。
按信息内容分类:字符显示器、图形显示器和图象显示器。
显示器中的有关术语
图形/图像:指无/有亮暗层次变化的图。
像素:构成图像的基本单位。
分辨率:显示器能表示的像素个数。
字符显示器:一屏可显示的最多字符数;
图像显示器:一屏可显示的最多像点数
灰度级:像素明暗差别的程度。
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显示器中的有关术语(续)
颜色数:显示器能显示的颜色的种类
静态显示:显示器中每个像素都有独立的显示驱动电路。
动态显示:显示器中各像素分时共用一套显示驱动电路。
刷新:动态显示中重复扫描像素的操作过程。
视频(刷新)存储器:在显示器的控制器中,用于存放一帧显示内容的存储器。
随机扫描:控制电子束在显示器屏幕上随机地运动,从而产生图形和字符的方式。
光栅扫描:电子束有规律地扫描整个屏幕,其扫描的轨迹呈光栅形的方式:
逐行扫描
隔行扫描
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(二)字符/图形显示器
1、字符显示器原理
字符以点阵方式显示。(m列*n行)
设字符点阵7*9。
点阵数据存放在ROM(字符发生器中),数据的地址由其ASCII码和点阵的行号组成。
一帧内容的字符及属性按行、列的顺序存储在视频存储器(VRAM)中
设显示器分辨率80列*25行,则显示器中第m行,n列的字符存储的地址为mx80+n(不计属性值)。
Vram 容量:80x25=2000B
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FEH
10H
……
10H
FEH
00H
0000
0001
……
1000
1111
低位地址
字符
发生器
(ROM)
ASCII
高位
行号
低位
(0,0)(0,1)……
(0,79)(1,0)……
……
(VRAM)
(24,0)…(24,79)
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字符显示器的组成原理
设显示器分辨率80列*25行,字符点阵7*9,字间距2点,行间距5点。显示器为CRT型。
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【例1】某CRT显示器可显示64种ASCII字符,每帧可显示64字×25排;每个字符字形采用7×8点阵,即横向7点,字间间隔1点,纵向8点,排间间隔6点;帧频50Hz,采取逐行扫描方式。问:
(1)缓存容量有多大?
(2)字符发生器(ROM)容量有多大?
(3)缓存中存放的是ASCII代码还是点阵信息?
(4)缓存地址与屏幕显示位置如何对应?
(5)设置哪些计数器以控制缓存访问与屏幕扫描之间的同步?它们的分频关系如何?
【解】
(1)缓存容量为64×25=1600字节。
(2)ROM容量为64×8=512字节。
(3)缓存中存放的是待显示字符的ASCII代码。
(4)显示位置自左至右,从上到下,相应地缓存地址由低到高,每个地址码对应一个字符显示位置。
(5)点计数器8∶1分频;字计数器(64+12)∶1分频;行计数器(8+6)∶1分频;排计数器(25+10)∶1分频。
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2、图形显示器原理
随机扫描图形显示器:缓存存储图形的一组坐标点和绘图命令,由矢量产生器控制电子束产生图形。
光栅扫描图形显示器:以像素点为单位,按顺序显示
程序段缓冲存储器:存放显示文件和交互式的图形操作命令。
刷新存储器: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。其容量取决于显示器的分辨率和灰度级。
DDA数据插补部件:把显示文件变换为像素信息。
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3、图像显示器原理
主观图像:用计算机表示和生成的图形;
客观图像:将客观图像经摄像后存入计算机的图像;
简单图像显示器:显示器仅显示数字图像,图像的处理由主机完成,图像数据的转换、存储由图像输入控制板完成。
图形处理子系统:图像的处理、存储由显示子系