五、输入和输出设备

计算机系统的三个主要组成部分:CPU、存储器和 输入/输出设备
1.总线
①每个输入/输出设备由两部分组成,一部分为 I/O控制器 ,包括绝大多数的接口电路;另一部分为 设备本身 。而I/O控制器通常集成在主板中,有时也以插卡的形式差在主板的空槽里。
②I/O控制器的任务是控制其输入/输出设备和处理总线上的访问信号。
③当程序需要磁盘上的数据时,它讲给磁盘控制器一个命令,然后对磁盘驱动器发出寻道及其他命令。一组命令通常由一个或几个字组成,I/O控制器不用CPU干涉就能完成对内存的读写,这种方式称之为 直接存储访问(Direct Memory Access)
④总线不仅要供I/O控制器使用,还需要被CPU用来获取指令和数据。所以,需要由一片名为 总线仲裁器 的芯片来决定由谁来使用。一般来说,输入/输出设备的优先级高于CPU,因为磁盘和其他一些移动设备不能暂停,强制暂停的话可能会导致数据丢失。
⑤所以,没有输入/输出设备请求的时候,CPU就可以独占整个总线。而又输入/输出设备请求时,该设备将在需要时发出总线请求,并得到使用总线的授权,这个过程就是 总线窃取
⑥ISA总线(Industry Standard Architecture,行业标准结构总线)。(之后会提到机器层次的时候,ISA代表指令系统层,切记不与ISA总线混淆)
⑦EISA总线(Extended ISA,扩展的ISA总线)
⑧PCI总线(Peripheral Component Interconnect,外部设备部件互联)
⑨PCIe总线(PCI Express,扩展的PCI)
2.终端
①键盘:键盘大抵有两类:机械式的,电磁式的。
当按键被按下的时候,产生一个中断请求,计算机中的中低端响应程序被启动 ,并由它从键盘控制寄存器中读出被按下的键位的序号。
②触摸屏:触摸屏主要分为三类:红外型、电阻型和电容型。
红外型:在屏幕的左边沿和上边沿安装以后红外线的发射装置,对应的在右边沿和下边沿安装有接收装置,当手指或笔这种不透明的物体阻挡了一条或者多条光线时,操作系统就能计算出笔尖的(x,y)坐标。
电阻型:这种触摸屏由两层构成,每层都有平行的导线构成,横着一层,书这一层,两者不接触。上面一层具有一定的弹性,当手指或者其他物体挤压屏幕时,上层的一条或者多条导线会接触到下层垂直方向的导线。这样,连接在到线上的感应器能判断出屏幕上那部分区域按下去了。
电容型:前两种基本只支持单点触控,而现在大多手机都才用多点触摸屏,使用 投射电容触摸屏(projected capacitive touch screen) 。这种屏幕是 由网格状的 垂直布置的 被绝缘体分开的 两个电极组成。当手指触摸屏幕时,被触摸的交叉点的电容会发生变化,这种变化是可以被检测到的。这种电极又是由极细的 透明的 可导电的 铟锡氧化物细丝 组成的,粘合在 薄的 玻璃板的背面一起构成了电容。
③平板显示器
a.第一台计算机显示器使用的是阴极射线管显示器(Cathode Ray Tube ,CRT)
b.目前应用最广泛的就是 液晶显示器(LCD显示器,Liquid Crystal Display) 了。液晶是一种胶状的有机分子,可以像液体一样流动,但又有像水晶一样的空间结构,是1888年一位奥地利的植物学家Fridrich Reinitzer发现的。
c.绞合向列型(TN,Twisted Nematic)显示器:这是一种LCD显示器,当没有电场存在的时候液晶分子将顺着槽排列,如下图,这两个槽是互相垂直绞合的。
显示屏的后面是一块水平偏振滤光镜,只允许水平偏振光通过。而显示器前面是垂直偏振滤光镜只允许垂直偏振光通过。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_40891541/article/details/80041856