1-3计算机输入输出设备

1-3计算机输入输出设备

A理论部分

一、计算机的输入设备和输出设备概述

输入设备是外界向计算机传送信息的装置。常用的输入设备是键盘，其它输入设备有鼠标、光笔、数字化仪、扫描仪、游戏操纵器或摇杆、脚本写入器、条形码读入器、CCD（电荷藕合器件）摄像头、麦克等。

输出设备可以将计算机的数据传送到外部，转化为人们认识的形式。常用的输出设备是显示器，其它输出设备有打印机、绘图仪等等。

早期计算机输入输出是通过运算器进行的，在输入（Input）和输出（Output）设备与存储器间没有信号的通路。因PC机采用的总线结构，所以可在存储器与外设间直接进行传输（即直接存储器访问）-DMA(Direct Memory Access)。

二、常用的输入输出设备

1、键盘

键盘是在使用微机过

程中接触最频繁的一种外

部设备。用户编写的计算

机程序、程序运行过程中

所需要的数据以及各种操

作命令等都是由键盘输入

的。

键盘由一组按键排成的开关阵列组成。按下一个键就产生一个相应的扫描码。不同位置的按键对应不同的扫描码。键盘中的电路（实际上是一个单片计算机）将扫描码送到主机，再由主机将键盘扫描码转换成ASCII 码。目前，微机上常用的键盘有101键、102键、104键几种。

键盘上的主要按键有三大类：字符键、控制键和功能键。

字符键包括数字、英文字母、标点符号、空格等；字母键区的键位排列。

控制键包括一些特殊控制（如删除已输入的字符等）键、功能键等。主键盘区键位的排列与标准英文打字机一样；小键盘区有数字键、光标控制键、加减乘除键和屏幕编辑键等。

功能键是F1-F12是12个，其功能是由软件或用户定义的。

2、显示器

显示器是目前计算机上最常用的输出设备。计算机用显示器可按工作原理分为两种，一种是阴极射线管显示器，另外一种是半导体平板显示器。

阴极射线管显示器里与家用电视机的显象原理类似。最重要的部件是一个显象管，显象管尾部末端有一个电子枪，前部是略有弧度、涂有特殊荧光材料的荧光屏。在控制电路的作用下，电子枪射出的电子束在荧光屏上扫描，打击荧光材料形成显示光点。屏幕上的文字或图形就是由这些显

示光点组成的。屏幕上的一个画面称为一帧，一个显示帧由许多电子枪一行行扫描荧光屏而成的扫描线构成，目前常用显示器的一帧包含480或者更多的扫描线。每条扫描线又由许多显示点构成，每个点称为一个象素（pixel）。平板式显示器的工作原理与阴极射线管显示器不同，但其显示屏也是由排成阵列的象素构成，显示文字和图形的机制是相同的。

构成显示帧的行列数是显示器的一个重要技术指标，被称为显示器的分辨率，如果一帧有480行640列，就说这个显示器的分辨率是640×480。今天计算机使用的大都是高分辨率图形显示器，常见分辨率有800×6000，1024×768，1280×1024等多种。

微型机的显示器与主机之间是通过称之为“显示器适配器（显示卡）”的接口电路（通常是一块插卡）连接在一起的（其它计算机也都有类似的接口部件）。为了达到良好的显示效果，不同类型的显示系统需要不同的显示器和显示卡与之匹配。显示卡装在计算机机箱内，通过电缆与显示器连接。在这个显示卡上有一个帧存储器，也叫做显示缓冲存储器（显存）。显示帧的所有象素都存放在这个存储器里，每个象素都作为一个单位存放。在系统工作过程中，显示卡不断读出帧存储器里的象素信息，传送到显示器，显象管则根据象素内容控制扫描过程中光点的颜色或亮度，在屏幕上形成视觉合成效果。目前微机常用的显示卡上帧存储器通常有16M、32M 字节或者更大。帧存储器的存储容量是显示卡的一个重要功能指标，帧存储器的容量必须保证至少存储一屏所能显示的所有象素，才能达到其设计的分辨率。

显示器有单色和彩色两种。最低级的单色显示器的每个象素只能是黑或白两种状态，用一个二进制位就可以表示；彩色显示器按每个象素可以显示的颜色数不同而用不同位注1来表示。例如，如果每个象素可以显示16种颜色，则需要用4个二进制位（4 bits）表示。常见的彩色显示标准有256色（8 bits）、64K色（16 bits）、16M色（24 bits）等多种。其中16M色显示方式又称为真彩色方式，这时每个象素信息由三个字节表示，各字节（8 位）分别代表红、黄、蓝三种基色之一的强度，三色混合总共可以产生约一千六百万种颜色，为表现真实世界的色彩提供了足够多的种类。

由于显示帧的象素信息存储在显示卡上的帧存储器里，所采用的显示标准自然就决定了对帧存储器容量的要求。例如要支持显示640×480的黑白两色图形，帧存储器至少需要有 640×480约等于30K字节容量，而为了支持640×480分辨率的真彩色显示方式，帧存储器需要约 640×480×3字节，将近1M字节的容量。较大的帧存储器能够支持更高分辨率和更多色彩的显示方式。

在微型计算机的发展过程中，逐步形成了许多图形显示硬件标准。早期（80年代初）微型机的显示标准有MDA、CGA、EGA几种，前一种是单色显示标准，后二种是彩色显示标准，其分辨率分别为720(350，640(200，640(350 。与显示器配套的显示卡规格有单色显示卡、CGA显示卡、EGA

显示卡。

计算机显示技术最近几年发展很快。制造高分辨率、大屏幕显示器的成本大大下降，原来的低分辨率和中分辨率显示器已经基本被淘汰。新的显示硬件（显示器和显示卡）大都满足Super VGA标准，显示器分辨率为1024×768或更高。与显示器配套的显示卡规格为SVGA显示卡。

3、鼠标器

鼠标器现在也已经成为微机上

普遍配置的输入设备。从外形看，

鼠标器是一个可以握在手掌中的小

盒子，通过一条缆线与计算机连接，

就像老鼠拖着一条长尾巴。

较早的鼠标器是机械式的，它的基本结构分为两部分：其一是位于顶部前端的两个或三个按键；其二是位于底部的圆珠。输送信息的连线接到键盘，或直接连到微机的输入输出端口。使用时把鼠标器放在一个平坦的表面上，移动鼠标器时圆珠也转动，同时把这种运动由光标体现在屏幕上，按下顶部的按键，就可以向计算机发出执行输入方式选择及基本编辑功能等各种命令。

机械式鼠标器在操作时要给内部的圆珠施压。为方便鼠标器的移动，要有足够大的平面，而且图形的精确度受到限制。如果需要较高的分辨率或者较为稳定的信号，可以采用光学鼠标器，这种鼠标器配有带接头的电缆和一块塑料垫板。

鼠标器上一般有三个键或两个键，各个键的功能可以由软件来任意规定，一般左键用得较多。

现在多数鼠标器都采用串行接口。直接插入主机箱后面板上的一个插孔，不需要任何其它外部电路。通常鼠标器总是与键盘同时使用的。鼠标器可以用多种插头与主机连接。

使用鼠标器要有驱动程序（如https://www.wendangku.net/doc/3a8084027.html,）。操作系统通过调用鼠标器驱动程序就可以得到鼠标器的移动和按钮信息。由于鼠标器驱动程序要通过显示接口板来控制光标在屏幕上的移动，因此鼠标器驱动程序必须支持现有的显示接口板来保证它在系统里正确工作。除了鼠标器以外，还可以见到许多形式不同但功能类似的输入设备。例如便携式计算机上常装有一个称为“轨迹球”的小圆球，拨动这个小球就可以移动屏幕光标。其使用方法与鼠标器大体相同。

4、打印机

（1）打印机的分类

打印机可按字符（图形、表格）印出的顺序分为串行打印机（字符式打印机）、行式打印机和页式打印机。串行打印机一次打印一个字符，通过多次打印字符形成行和页，针式打印机就是串行打印机；行式打印机一次

并行地印出一行字符，早期的所谓快速打印机（只适合于像英文这样字符数较少的文字）多是这种打印机；页式打印机每次输出一页，激光打印机就是一种页式打印机。

按照印字方式的不同，也可将打印机分为击打式打印机和非击打式打印机两类。击打式打印机也叫机械式打印机，其工作原理是通过机械动作打击浸有印字油墨的色带，将印色转移到打印纸上，形成打印效果，这也就是“打印机”这个名称的由来。非击打式打印机是利用其它化学、物理方式来打印的，许多这类打印机的输出过程中并没有“打”的动作。常见的非击打式打印机有喷墨打印机和激光打印机等。

（2）字符打印机

其工作原理与机械式英文打字机类似。打印机中有一组或多组用金属材料或其它硬质材料刻成的字符模型（字模）。当需要输出一个字符时，打印机把相应字模移到纸的对应位置，然后启动击锤隔着色带撞击纸张，字符就被印在纸上。字符（击打式）打印机按照结构又分为字符式打印机和行式打印机两种。

字符打印机的主要缺点是只能打印固定数目的字符，无法打印汉字和图形。

（3）点阵打印机

点阵式打印机是通过安装在打印头上的数根“打印针”打击色带产生打印效果的，因此也称为针式打印机。常见的有9针单排排列的（称为 9 针打印机）和24针双排错落排列的（24针打印机）两种。打印头中的电磁装置按照要打印字符的点阵（参看图1.14）分别驱动不同位置上的打印针，每个打印针打击色带一次在纸上印出一个小墨点。几根针同时出击便可印出字样的一列，然后，打印头前移再打下一列，......，打好一个字符后，打印头前移再打下一个字符。一行打印完成后，打印机移动纸张，将纸张下一行移到与打印头对应的位置，继续打印。用这种方法可以在纸张上打印出由小墨点组成的任何输出形式的文字和图形。有些点阵式打印机允许安装多条不同颜色的色带，就可以进行彩色输出了。它的缺点是打印速度较慢。

（4）喷墨打印机

喷墨打印机在印字方式上与点阵打印机相似，但印在纸上的墨点是通过打印头上的许多（数十到数百个）小喷孔喷出的墨水形成的。与点阵式打印机的打印针相比，这些喷孔直径很小，数量更多。微小墨滴的喷射由压力、热力或者静电方式驱动。由于没有击打，故在工作过程中几乎没有声音，而且打印纸也不受机械压力，打印效果较好，在打印图形、图像时（与点阵打印机相比）效果更为明显。有些喷墨打印机可以把三四种不同颜色的墨水混合喷射，印出彩色文字或图形。

（5）激光打印机

激光打印机是用电子照相方式记录图像，通过静电吸附墨粉后在纸张上印字的。它的基本原理与静电复印机类似。它用接收到的信号来调制激

光束，使其照射到一个具有正电位的感光鼓（硒鼓）上，被激光照射的部位转变为负电位，能吸附墨粉。激光束扫描使硒鼓上形成了所需要的结果影像。在硒鼓吸附到墨粉后，再通过压力和加热把影象转移到输出在一页打印纸上。由此可见，激光打印机的输出是按页进行的。由于激光束极细，能够在硒鼓上产生非常精细的效果，所以激光打印机的输出质量很高。可以超过以前铅字印刷的水平。

由于激光打印机输出速度快、印字质量高，而且可以使用普通纸，因而是理想的输出设备。激光打印机的主要缺点是耗电量大，墨粉价格较贵，因此运行费用较高。

5、图输入输出设备

⑴图形数字化仪

是一种常见的图形输入设备，由一块较大的平板和一个类似于鼠标器的手持“游标器”组成。把游标器上的准星（十字交叉点）在平板上移动，依次采集准星的坐标位置（X，Y）就是一串输入数据。在这种平板上铺上各种图纸，拿着游标器，对准图纸上的每个点、线和区域边界不断地移动，所形成的轨迹作为一连串的输入数据存储在计算机内并进行处理。

⑵图形扫描仪

是最常用的图像输入设备，其功能是把实在的图像划分成成千上万个点，变成一个点阵图，然后给每个点编码，得到它们的灰度值或者色彩编码值。也就是说，把图像通过光电部件变换为一个数字信息的阵列，使其可以存入计算机并进行处理。通过扫描仪可以把整幅的图形或文字材料，如图画、照片、报刊或书籍上的文章等，快速地输入计算机。

⑶绘图仪

是一种常见的图形输出设备，用于在纸张上绘出由点和线段构成的图形，例如各种统计图、机械设计图、房屋建筑图等。最常见的是笔式绘图仪，装有一个可以纵向和横向（可以在Ｘ方向和Ｙ方向上）运动的绘图头部件，称为绘图笔架，笔架上可安装一支或几支各种颜色的绘图笔，在计算机的控制下，绘图笔不停地抬起、落下，并在纸面上移动划线，逐步画出所需要的图形。还可以根据计算机的命令更换其它不同颜色的绘图笔。

笔式绘图仪有平板式和滚筒式两种。平板式绘图仪有一个放纸的大平面板和安装绘图笔架的活动托架，托架可以沿平板两边的导轨来回纵向运动，笔架则能沿托架上的导轨横向滑动，托架和笔架配合就可以到达平板上的任何位置。滚筒式绘图仪上笔架的托架是固定的，绘图纸紧紧地卷在一个滚筒上，可以随滚筒在笔架下面纵向卷动。在绘图过程中，笔架在托架导轨上横向移动，而滚筒带动绘图纸在绘图笔下纵向滚动。滚筒式绘图仪占地面积较小，能使用很长的纸张，大幅面纸张的绘图仪大都是滚筒式。除笔式绘图仪之外，还有喷墨式、静电式、热敏式等类型的绘图仪，其工作原理与喷墨打印机类似，都是通过某些技术以点阵形式生成纸面上的图。

⑷数据投影器

是近年来逐渐推广开来的一种重要的输出设备，它能连接在计算机的显示器输出端口上，把应该在显示器上显示出来的内容投射到大屏幕甚至一面墙壁上，非常适合于课堂教学以及其它演示活动。目前的数据投影器可以达到像看计算机屏幕一样的良好的投影效果。

还有一种与数据投影器功能相仿的数据投影板，是一块与计算机屏幕差不多大小的平板显示器。只要把它放在普通投影仪上，屏幕显示就可以通过投影仪的光学系统投射到大屏幕或墙面上。数据投影板体积小，使用和携带都比较方便。

6、磁卡读入机和条形码阅读器

磁卡读入机和条形码阅读器广泛应用于图书管理、身份验证、商品销售与管理中，它是利用电磁和光电转换原理，把预先制作在卡上或条形码中的数字信息读入计算机。

7、Modem

Modem是调制解调器的英文名称，是用以实现计算机处理的数字信号同电话线传输的模拟信号之间转换的装置。数据传输速率是Modem的重要技术指标，单位为bps（位/秒），即“每秒钟传送多少位数据”。

B实践部分

1、查找相关资料，以点阵式打印机为例说说打印机的输出过程？

2、通过市场调查分析打印机的性能指标是什么？

3、如让你组装一台MPC，你应买哪些计算机散件？试简述各种组件的功能？

参考答案：

1、答：英文字符的打印方式比较简单（其它西文字符类似），打印机控制器中一般都有一个叫做“字符发生器”的小规模ROM存储器，其中存储着基本字符（如ASCII 字符集）的点阵信息，打印机接到计算机送来的字符编码后，按编码到字符发生器中取出字符的点阵信息，自动控制打印针据此输出字符。

如果需要打印的是图形，打印过程要复杂得多。实际上点阵打印机每个打印针的动作都可以单独控制，只要通过专门软件产生打印机的控制命令，就可以打印各种图形。打印图形时，计算机首先准备好要打印输出的行或整个页面，然后逐行地向打印机发送控制打印针击打的信号，打印机则把这些信号变为打印针的动作。

早期的汉字打印方式与图形打印方式相同，后来，大部分能打印汉字的打印机也将国标字符集里的所有汉字的点阵预先存储在类似于英文字符发生器的“汉字库”里，打印时，计算机只要将所印汉字的国标码发送到打印机，打印机即可按编码到字库中取出字的点阵信息，自动控制打印针输出汉字。

在计算机系统里有专门控制打印机工作的“打印机驱动程序”。如果计算机上配备的打印机，不光是用于输出字符，就需要安装相应的设备驱动程序。购买打印机时都可得到打印驱动程序。

2、打印机的主要性能指标有以下几个方面：

一是打印的分辨率和打印幅面宽度：点阵打印机常见的打印分辨率为每英寸180个点或300个点，记做180 dpi（dot per inch）或300 dpi，幅宽为80字符或132字符；常用的小型激光印字机、喷墨印字机的分辨率为每英寸300点到600点，打印幅面一般为标准A4型号（210mm(297mm）的标准纸张。有些高级的打印机还允许切换使用多种幅面规格和不同材料质量的打印媒质。

二是打印速度：点阵打印机速度以每秒打印的字符数计，一般每秒钟300个字符左右，记作300 cps（character per second ）。激光打印机则以页数计算，每分钟输出几页到十几页，记为多少ppm（page per minute）。

打印机通常通过电缆与计算机连接。可以接在并行接口上，以适应在计算机和打印机间的高速通信，也可以接在串行接口上。一般打印机在连接好之后就可以打印基本字符文本，点阵打印机通常可以打印出几种不同字体，允许用户选择，有些打印机支持多种不同的打印方式，例如可以“双向打印”，即以一种比较粗糙的方式打印，以便打得快一些。这些都可以通过打印机面板上的按键进行设置。

《计算机控制技术》教材习题解答1

《计算机控制技术》习题解答 第一章 什么是计算机控制系统计算机控制系统由哪几部分组成 答：计算机控制系统就是利用计算机（通常称为工业控制计算机，简称工业控制机）来实现生产过程自动控制的系统。 计算机控制系统的组成：计算机控制系统由计算机（工业控制机）和生产过程两大部分组成。 、微型计算机控制系统的特点是什么 微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点： a.控制规律灵活多样，改动方便 b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制 c.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高 d.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度 计算机控制系统结构有哪些分类指出这些分类的结构特点和主要应用场合。

答： （1）操作指导控制系统 优点：结构简单，控制灵活，安全。 缺点：由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。（2）直接数字控制系统（DDS） 优点：实时性好，可靠性高，适应性强。 （3）监督控制系统（SCC） 优点：生产过程始终处于最优工况。 （4）分散控制系统（DCS） 优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。（5）现场总线控制系统（FCS） 优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性。国际标准统一后，可实现真正的开放式互联系统结构。 .计算机控制系统的控制过程是怎样的 计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤： (1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。

(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。 (3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 .实时、在线方式和离线方式的含义是什么 答：所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制，超出了这个时间，就失去了控制的时机，控制也就失去了意义。 在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式；生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。 操作指导、DDC和SCC系统的工作原理如何它们之间有何区别和联系 (1)操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理，计算出各控制量应有的较合适或最优的数值，供操作员参考，这时计算机就起到了操作指导的作用。其原理框图如图所示。

1-3计算机输入输出设备

1-3计算机输入输出设备 A理论部分 一、计算机的输入设备和输出设备概述 输入设备是外界向计算机传送信息的装置。常用的输入设备是键盘，其它输入设备有鼠标、光笔、数字化仪、扫描仪、游戏操纵器或摇杆、脚本写入器、条形码读入器、CCD（电荷藕合器件）摄像头、麦克等。 输出设备可以将计算机的数据传送到外部，转化为人们认识的形式。常用的输出设备是显示器，其它输出设备有打印机、绘图仪等等。 早期计算机输入输出是通过运算器进行的，在输入（Input）和输出（Output）设备与存储器间没有信号的通路。因PC机采用的总线结构，所以可在存储器与外设间直接进行传输（即直接存储器访问）-DMA(Direct Memory Access)。 二、常用的输入输出设备 1、键盘 键盘是在使用微机过 程中接触最频繁的一种外 部设备。用户编写的计算 机程序、程序运行过程中 所需要的数据以及各种操 作命令等都是由键盘输入 的。 键盘由一组按键排成的开关阵列组成。按下一个键就产生一个相应的扫描码。不同位置的按键对应不同的扫描码。键盘中的电路（实际上是一个单片计算机）将扫描码送到主机，再由主机将键盘扫描码转换成ASCII 码。目前，微机上常用的键盘有101键、102键、104键几种。 键盘上的主要按键有三大类：字符键、控制键和功能键。 字符键包括数字、英文字母、标点符号、空格等；字母键区的键位排列。 控制键包括一些特殊控制（如删除已输入的字符等）键、功能键等。主键盘区键位的排列与标准英文打字机一样；小键盘区有数字键、光标控制键、加减乘除键和屏幕编辑键等。 功能键是F1-F12是12个，其功能是由软件或用户定义的。 2、显示器 显示器是目前计算机上最常用的输出设备。计算机用显示器可按工作原理分为两种，一种是阴极射线管显示器，另外一种是半导体平板显示器。 阴极射线管显示器里与家用电视机的显象原理类似。最重要的部件是一个显象管，显象管尾部末端有一个电子枪，前部是略有弧度、涂有特殊荧光材料的荧光屏。在控制电路的作用下，电子枪射出的电子束在荧光屏上扫描，打击荧光材料形成显示光点。屏幕上的文字或图形就是由这些显

工业控制系统的输入与输出信

工业控制系统的输入与 输出信 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

工业控制系统的输入与输出信号 工业生产过程实现计算机控制的前提是，必须将工业生产过程的工艺参数、工况逻辑和设备运行状况等物理量经过传感器或变送器转变为计算机可以识别的电信号（电压或电流）或逻辑量。 传感器和变送器输出的信号有多种规格，其中毫伏（mV）信号、0~5V电压信号、1~5V电压信号、0~10mA电流信号、4~20mA电流信号、电阻信号是计算机测控系统经常用到的信号规格。在实际工程中，通常将这些信号分为模拟量信号和数字量信号两大类。 针对某个生产过程设计一套计算机控制系统，必须了解输入输出信号的规格、接线方式、精度等级、量程范围、线性关系、工程量换算等诸多要素。 1．模拟量信号 许多来自现场的检测信号都是模拟信号，如液位、压力、温度、位置、PH 值、电压、电流等，通常都是将现场待检测的物理量通过传感器转换为电压或电流信号；许多执行装置所需的控制信号也是模拟量，如调节阀、电动机、电力电子的功率器件等的控制信号。 模拟信号是指随时间连续变化的信号，这些信号在规定的一段连续时间内，其幅值为连续值。 模拟信号有两种类型：一种是由各种传感器获得的低电平信号；另一种是由仪器、变送器输出的4~20mA的电流信号或1~5V的电压信号。这些模拟信号经过采样和A/D转换输入计算机后，常常要进行数据正确性判断、标度变换、线性化等处理。 模拟信号非常便于传送，但它对干扰信号很敏感，容易使传送中信号的幅值或相位发生畸变。因此，有时还要对模拟信号做零漂修正、数字滤波等处理。 模拟量输出信号可以直接控制过程设备，而过程又可以对模拟量信号进行反馈。闭环PID控制系统采取的就是这种形式。模拟量输出还可以用来产生波形，这种情况下D/A变换器就成了一个函数发生器。 模拟信号的常用规格： 1）1~5V电压信号 此信号规格有时称为DDZ-Ⅲ型仪表电压信号规格。1~5V电压信号规格通常用于计算机控制系统的过程通道。工程量的量程下限值对应的电压信号为lV，工程量上限值对应的电压信号为5V，整个工程量的变化范围与4V的电压变化范围相对应。过程通道也可输出1~5V电压信号，用于控制执行机构。 2）4~20mA电流信号 4~20mA电流信号通常用于过程通道和变送器之间的传输信号。工程量或变送器的量程下限值对应的电流信号为4mA，量程上限对应的电流信号为20mA，整个工程量的变化范围与16mA的电流变化范围相对应。过程通道也可输出 4~20mA电流信号，用于控制执行机构。 有的传感器的输出信号是毫伏级的电压信号，如K分度热电偶在l000℃时输出信号为。这些信号要经过变送器转换成标准信号（4~20mA）再送给过程通

计算机控制系统复习笔记

选择填空： 1 计算机控制系统由工业控制计算机主体（包括硬件、软件与网络结构）及其输入输出通道和被控对象（工业生产对象（被控对象、工业自动化仪表））。两大部分组成。自动控制系统的基本功能是信号的传递、处理和比较，分为开环控制系统和闭环控制系统两种。 2 计算机控制系统的分类：数据采集系统（DAS）、直接数字控制系统（DDC）、监督控制系统（SCC）、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、工业过程计算机集成制造系统（流程CIMS）、网络控制系统（NCS）。 1内部总线：（1）STD总线（2）PCI总线：（3）PC104总线 2 外部总线: IEEE-488总线 3无论是RS-232还是RS-485，均可采用串行异步收发数据格式。 连接握手：是指发送者在发送一个数据块之前使用一个特定的握手信号来引起接收者的注意，表明要发送数据，接收者则通过握手信号回应发送者，说明它已经做好了接收数据的准备。连接握手可以通 5 LED显示器的驱动方式：静态驱动和时分割驱动；LED显示器的扫描方式：动态和静态。 6 采样定理：由采样信号完全无失真地恢复原信号的条件是采样速度要满足： ,其中：，为采样角速度；T为采样周期；为原信号频谱中最高角频率；为的各种信号分量中最小的时间常数。 7 模拟开关 （1）CD4051为单端8通道低价格模拟开关，引脚如图4-10所示。 （2）CD4052：低成本差动4通道模拟开关，引脚如图4-12所示，真值表如表4-3所示。 其中X、Y分别为X组和Y组的公共端。 （3）32通道模拟量输入电路设计实例:8 模拟量输入通道

转换器工作原理： 量化：是用有限字长的一组数码和二进制数码去整量化或逼近时间离散幅值连续的采样信号。 对n位字长的A/D转换器，若满度（满量程）输入的模拟量值表示为FSR，则量化单位q由下式确定q=FSR/。假设满度输入电压为5V，现用12位的A/D转换器进行转换，有：q=5V/=5V/4096≈1.22mV 显然，对同一个FSR的值，A/D转换器的位数越多，q所代表的量值就越小。 编码：（1）单极性编码 最常用的单极性编码形式是二进制数码。在这种编码中，数字量是用加权和来表示的： 式中是0或是1取决于相应数位的值是0或是1； （2 ①符号-数值码②偏移二进制码③补码表示法 A/D转换器的技术指标 1．分辨率 如8位、10 映。所以，n 分辨率 2 1.0~200μs。 0.05%/%ΔUs时，其含义是电源电压 Us的1%时，相当于引入0.05%的模拟输入值的变化。 9模拟量输出通道 组成： 两种基本结构形式：一个通道设置一片D/A转换器，多个通道共用一片D/A转换器 技术指标： 1．分辨率：含义与A/D转换器相同。 2．稳定时间：指D/A转换器中代码有满度值的变化时，其输出达到稳定（一般稳定到与±1/2最低位值相当的模拟量范围内）所需的时间。一般为几十毫秒到几微秒。 3．输出电平：不同型号的D/A转换器的输出电平相差较大，一般为5~10V，也有一些高压输出型的为24~30V。还有一些电流输出型，低的为20mA，高的可达3A。 4．输入编码：如二进制、BCD码、双极性时的符号-数值码、补码、偏移二进制码等。必要时可在D/A转换前用计算机进行代码转换。 10 电流/电压转换：变送器的输出信号为电流信号时，要转化成可被单片机系统处理的电压信号用。 11 干扰的类型按其产生的原因、噪声传导模式和噪声波形的性质的不同进行划分。

计算机常用的输入输出设备

计算机常用的输入输出设备 （1）键盘(keyboard)。 计算机键盘上键的排列已有ISO2530和我国国家标准GB2787规定。键盘上的每个键有一个键开关。键开关有机械触点式、电容式、薄膜式等多种，其作用是检测出使用者的击键动作，把机械的位移转换成电信号，输入到计算机中去。 （2）鼠标器(mouse)。 鼠标器是一种控制显示器屏幕上光标位臵的输入设备。在Windows软件中，使用鼠标器使操作计算机变得非常简单：在桌面上或专用的平板上移动鼠标器，使光标在屏幕上移动，选中屏幕上提示的某项命令或功能，并按一下鼠标器上的按钮就完成了所要进行的操作。鼠标器上有一个、两个或三个按钮，每个按钮的功能在不同的应用环境中有不同的作用。 鼠标器依照所采用的传感技术可分为机械式、光电式和机械光电式三种。 机械式鼠标器底部有一个圆球，通过圆球的滚动带动内部两个圆盘运动，通过编码器将运动的方向和距离信号输入计算机。 光电式鼠标器采用光电传感器，底部不设圆球，而是一个光电元件和光源组成的部件。当它在专用的有明暗相间的小方格的平板上运动时，光电传感器接受到反射的信号，测出移动的方向和距离。 机械光电式鼠标器是上述两种结构的结合。它底部有圆球，但圆球带动的不是机械编码盘而是光学编码盘，从而避免了机械磨损，也不需要专用的平板。 （3）显示器(display)。 由监视器(monitor)和显示适配器(display adapter)及有关电路和软件组成的用以显示数据、图形、图像的计算机输出设备。显示器的类型和性能由组成它的监视器、显示适配器和相关软件共同决定。 监视器通常使用分辨率较高的显像管作为显示部件。显象管是将电信号转变为可见图像的电子束管，又称为阴极射线管（CRT）。可分为单色显像管（包括黑色、白色、绿色、橘红色、琥珀色等）和彩色显像管两大类。电子枪发射被调制的电子束，经聚焦、偏转后打到荧光屏上显示出发光的图像。彩色显像管有产生红、绿、蓝三种基色的荧光屏和激励荧光屏的三个电子束。只要三基色荧光粉产生的光的分量不同，就可以形成自然界的各种彩色。 监视器的光标定位方法有随机扫描和光栅扫描两种，光栅扫描又分逐行扫描和交错隔行扫描（先扫描奇数行，再扫描偶数行，交错进行）两种。逐行光栅扫描有许多优点，目前已得到广泛应用。

计算机控制作业答案解析

第一章作业 课本(p.12)题2．计算机控制系统由哪几部分组成？请画出计算机控制系统的组成框图。 答：计算机控制系统由计算机主机系统、模拟量输入输出接口、数字量输入输出接口、键盘显示接口、打印接口和通信接口等部分组成。 课本(p.12)题4. 实时、在线方式和离线方式的含义是什么？ 在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的`方式称为在线方式或联机方式；生产

过程不和计算机直接连接，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。 所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间围完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制，超出了这个时间，就失去了控制的时机，控制也就失去了意义。实时地概念不能脱离具体的过程，一个在线的系统不一定是一个实时系统，但一个实时控制系统必定是在线系统。 补充题1. 两种USB口的特点及区别？通用指标，传输模式，USB器件，硬件接口。 答： 两种USB的特点： (1)USB接口支持设备的热插拔功能,采用菊花式的连接. (2)USB有2电源线（5V）,2数据线,采用差分信号传输,可为连接在其上的设备提供5V电压/100mA电流的供电,最大可提供500mA的电流. (3)一个USB控制器可以连接多达127个外设,而两个外设间的距离（线缆长度）可达5米. 两种USB的区别:协议不同,USB1.1传输速率是12Mbps,USB2.0传输速率是480Mbps.

补充题2. 光驱、硬盘、软驱的总线形式。 答： (1)光驱:IDE，ATA/ATAPI，SCSI，USB，部并行总线. (2)硬盘:IDE，SATA，SCSI，部并行总线. (3)软驱:软驱分置和外置两种,置软驱使用专用的FDD接口, 而外置软驱一般用于笔记本电脑,使用USB接口. 补充题3. I2C、SPI、SCI总线的特点？ 答： (1)I2C总线由数据线SDA与时钟线SCL两条线构成通信线路，既可以发送数据也可以接收数据，在CUP与被控IC之间，IC与IC之间都可以进行双向传送，最高传输速度为400Kbps. (2)SPI是一个环形总线结构,是一种标准的四线同步双向串行总线,在SCK的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换,可以同时发出和接收串行数据. (3)SCI是一种通用异步通信接口UART. SCI模块采用标准非归零（NRZ）数据格式,能够实现多CPU之间或同其他具有兼容数据格式SCI端口的外设进行数据通信. 第二章作业 PC总线

计算机专业基础综合计算机组成原理(输入／输出(I／O)系统)历年真题试卷汇编2

计算机专业基础综合计算机组成原理（输入／输出(I／O)系统） 历年真题试卷汇编2 (总分：64.00，做题时间：90分钟) 一、单项选择题(总题数：25，分数：50.00) 1.计算机的外部设备是指____。 （分数：2.00） A.输入／输出设备 B.外存储器 C.输入／输出设备和外存储器√ D.电源 解析：解析：考查计算机外部设备的概念。除主机以外的硬件装置统称为外部设备或外围设备，包括输入／输出设备和外存储器。 2.下列说法正确的是____。 （分数：2.00） A.计算机中一个汉字内码在主存中占用4B B.输出的字型码16×16点阵在缓冲存储区中占用32B √ C.输出的字型码16×16点阵在缓冲存储区中占用16B D.以上说法都不对 解析：解析：考查基本概念。计算机中一个汉字内码在主存中占用2B，输出的字型码16×16点阵在缓冲 存储区中占用(16×16／8)B=32B。 3.对于字符显示器，主机送给显示器的是打印字符的____。【北京理工大学2002年】 （分数：2.00） A.AscII码√ B.列点阵码 C.BCD码 D.行点阵码 解析：解析：考杏字符显示器。当显示器刷新显示时，首先要从缓冲存储器中读出一个要显示的字符编码，即打印字符的ASCII码，然后以此编码为依据，到字符发生器读取该字符的第1行光点信息，然后通过并串转换电路，变成串行信息送到CRT显示。对于字符显示器来说，生机送给显示器的是打印字符的ASCII 码，而从字符发生器中取出的是字符的行点阵码。 4.在打印机或显示器的字库中，存放着字符的____。【北京理工大学2002年】 （分数：2.00） A.二进制码 B.ASCII码 C.BCD码 D.点阵编码√ 解析：解析：考查打印机和显示器的字符存放方式。在打印机或显示器的字库中，存放着字符的点阵编码。 5.CRT的分辨率为1024×1024像素，像素的颜色数为256，则刷新存储器的容量为____。【大连理工大学2005年】 （分数：2.00） A.256MB B.1MB √ C.256KB D.32MB 解析：解析：考查刷新存储器容量的计算。刷新存储器的容量为1024×1024×8bit=1MB。

计算机输入输出设备教案

计算机输入输出设备 教学对象：小学三年级 教学题目：第二课计算机输入输出设备 教学目的： 知识与智能： 1.能够分清计算机输入输出设备，并掌握其功能 2．正确的了解计算机输入输出的概念 过程与方法： 本节课主要以讲授法，、演示法、讨论法等多种教学方法让学生观察、思考、交流，培养学生的思考和想象力。 情感态度与价值观： 1.激发提高学生对计算机的知识，指导学生如何上好计算机课程 2.让学生正确的认识计算机输入输出设备，并能够在现实生活中运用。 教学重点： 1.让学生理解计算机输入输出的概念 2.能够分清计算机输入输出设备 教学难点： 1.掌握计算机各输入输出设备的功能 教学方法：讲授法、演示法，讨论法 学习方法：启发式学习、自主探究学习、引导学习 教学准备：计算机和机器人的照片，联系在黑板上画出计算机各组成部分。 教学过程： 激趣导入： 上课。同学好！欢迎大家来上计算机课！上节课我们已经学完了计算

机由显示器、主机、鼠标、键盘和其他设备组成。我今天给大家带来了计算机的一些常用设备你们想知道这些设备用来干什么吗？ 那我们现在一个一个的学习这些设备的功能和它的类型吧。 你们先看看这些设备复习一下上节课的内容 （老师在黑板上写题目和重要内容） 首先我们学习一下什么是输入，什么是输出？ 输出设备 输出设备是指任何一种显示数据或数据处理结果的组件。 就是说该设备把计算机里面的各种信息输出给我们。 输入设备

输入设备是指任何一个可以通过其输入信息到主机进行处理的组件。就是说该设备把外面的信息输入到计算机内。 那接下来我们研究一下那些设备属于输出设备，那些设备属于输出设备吧。 1.显示器显示器的功能是把计算机里面的各种视频、图像、文字等各种信息显示给我们，我们从显示器得到信息说以显示器属于输出设备。 2.鼠标鼠标是我们控制计算机的好帮手，我们控制计算机的过程中，进行单机、双击等各种操作把命令输入到主机，所以鼠标也属于输入设备。 3.键盘键盘同样也是输入设备。因为我们通常通过键盘把文字和各种信息输入到计算机内部来处理。 4.音箱音箱是计算机声音输出的设备，我们通过音箱可以听到很多美妙动听歌曲和音乐，音箱的用途很广泛，我们家里的各种媒体都带着音箱的，娱乐场所，还有我们开会的时候，经常用到音箱。它当然属于输出设备。 5.麦克风（也称话筒）它的功能跟音箱相反，它是用来录入声音的，就是说把我们的声音输入到主机进行处理，我们还可以通过麦克风控制我们的计算机，所以它是明显的输入设备。 6.摄像头（照相机，摄像机）摄像头是计算机获取视频和照片的重要设备。它的用途也很广泛，科学、医学、军事、交通还有公安等方面它起着很大的作用，也属于输入设备。 7.打印机打印机是把计算机里面的文字、图像等各种信息打印在打印纸上的办公设备，我给你们演示的这些照片和材料都是用打印机打印出来的，所以它也属于输出设备。 8.扫描仪扫描仪是把模拟信号转换成数字信号的设备，我们可以把手里的各种照片放入到扫描仪进行扫描传送到主机内然后进行

计算机控制技术(第2版)部分课后题答案

第一章 1、计算机控制系统是由哪几部分组成的？画出方框图并说明各部分的作用。答:计算机控制系统由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成；框图P3。 1）工业控制机主要用于工业过程测量、控制、数据采集、DCS操作员站等方面。 2）PIO设备是计算机与生产过程之间的信息传递通道，在两者之间起到纽带和桥梁的作用。 3）生产过程就是整个系统工作的各种对象和各个环节之间的工作连接。 2、计算机控制系统中的实时性、在线方式与离线方式的含义是什么？为什么在计算机控制系统中要考虑实时性？ （1）实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。 （2）实时性一般要求计算机具有多任务处理能力，以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务，加快程序执行速度；在一定的周期时间对所有事件进行巡查扫描的同时，可以随时响应事件的中断请求。 3.计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？ （1）操作指导控制系统（OIS） 优点：结构简单、控制灵活和安全。 缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制对象。 （2）直接数字控制系统(DDC) （属于计算机闭环控制系统） 优点：实时性好、可靠性高和适应性强。 （3）监督控制系统（SCC） 优点：生产过程始终处于最有工况。 （4）集散控制系统 优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。 （5）现场总线控制系统 优点：与DOS相比降低了成本，提高了可靠性。 （6）PLC+上位系统 优点：通过预先编制控制程序实现顺序控制，用PLC代替电器逻辑，提高了控制是现代灵活性、功能及可靠性。 第二章 1、什么是工业控制计算机？它们有哪些特点？ 答：工业控制计算机是将PC机的CPU高速处理性能和良好的开放式的总线结构体系引入到控制领域，是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。 特点如下： 可靠性高；实时性好；环境适应性强；模块化设计，完善的I/O通道；系统扩充性好；系统开放性好；控制软件包功能强。 2、为什么要制定计算机总线标准？采用总线结构有哪些优点？ 答: 从用户角度提出要求，为了实现兼容的目的，就要求各插件的几何尺寸相同，插头的插针数相同，插头上个插针的定义相同，以及控制插件工作的时序相同。 从工业控制机制造厂的角度出发：按总线标准生产插件，将使其产品的应用

计算机的输入输出

1、计算机的输入/输出设备有:键盘、鼠标、磁盘、显示器、打印机等。 2、语言栏是显示和切换键盘语言和输入法，它可以在任务栏显示为图标，也可以在桌面上 以浮动栏显示。 3、通过磁盘检查程序，可以修复磁盘文件系统的逻辑错误、恢复损坏的扇区等。 4、删除文件或文件夹时，必须是先删除到“回收站”中，然后再"清空回收站"，才能彻底 删除文件或文件夹。 5、记事本是一种适于编辑篇幅短小、格式简单的文档，能够插入图片、声音等信息，其文 件类型为*.txt。 6、在Word中,当修改一文档时,必须把插入点移到需要修改的位置或选定修改的文本。Word中,可以将插入的图片设置为水印效果。 7、Word中,可以将插入的图片设置为水印效果。 8、在Word中，进行文档的页面设置可以从“工具”菜单中选择“页面设置”。 9、Word字处理软件不仅可以进行文字处理，还可以插入图片、声音等，但不能输入数学 公式。 10、Word 2003中，字体对话框中，只有"字体""字符间距""文字效果"三个选项卡。 11、在"开始"菜单中打开"运行"程序,在弹出的对话框中输入"Excel 2003"就能打开 Excel 2003。 12、在Excel2003中,对单元格$B$1的引用是混合引用。 13、在Excel2003中，当公式中的引用单元格地址用的是绝对引用时,复制该公式到新的 的单元格后,新的单元格中将显示出错信息。 14、Excel中的行或列被隐藏后将不会显示或打印出来。 15、当打开文件|页面设置的菜单时,弹出的齐话框中有页面、页边距、页眉|页脚、工作 表四个标签。 16、在Internet Explorer中，点击"向后"按钮是移到上次查看过的Web页；点击"历史" 按钮是显示最近访问过的站点列表。 17、Internet的TCP/IP协议成功地解决了不同硬件平台，不同网络产品和不同操作系统 之间的兼容性问题。 18、在拨号上网过程中，连接到通话框出现时，填入的用户名和密码应该是进入 Windows是的用户名和密码。 19、网站https://www.wendangku.net/doc/3a8084027.html,是一个政府机构网。 20、两台计算机通过电话线传输数据信号时,必备的网络设备是中继器。 1、在Windows XP系统中，非法的文件名是( )。 A. 试题.DOC B. ST.DOC C. 试题*.DOC D. ST#.DOC 2、在"回收站"窗口中选择了某个对象后，执行"文件"菜单的"删除"命令，则该对象将( )。 A. 被放在桌面上 B. 被放在"我的文档"文件夹下 C. 被恢复到原来位置

计算机控制技术课后习题问题详解

1.1计算机控制系统的控制过程是怎样的? 计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤： (1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。 (2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。 (3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 1.2实时、在线方式和离线方式的含义是什么？ (1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间围完成的，即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间作出反应并进行控制，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。 (2)“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方式。 (3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，则叫做“脱机”方式或“离线”方式。 1.5计算机控制系统的特点是什么？ 微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点： a.控制规律灵活多样，改动方便 b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制 c.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高 d.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度 1.6计算机控制系统的发展趋势是什么？ 大规模及超大规模集成电路的发展，提高了计算机的可靠性和性能价格比，从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛。为更好地适应生产力的发展，扩大生产规模，以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求，目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面。 a.普及应用可编程序控制器 b.采用集散控制系统 c.研究和发展智能控制系统 2.4数字量过程通道由哪些部分组成？各部分的作用是什么？ 数字量过程通道包括数字量输入通道和数字量输出通道。 数字量输入通道主要由输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路、并行接口电路和定时计数电路等组成。数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成。其中：输入调理电路将来自控制装置或生产过程的各种开关量，进行电平转换，

计算机输入输出系统与接口技术

第七章计算机输入/输出系统与接口技术 7.1计算机的输入/输出系统 一、输入/输出系统的基本组成 二、接口电路Interface 计算机的CPU和外部设备之间一般不是直接相连的，而是通过一定的接口来连接的。主机和外设之间的适配电路称为接口电路，相应的程序称为接口程序。 为什么要使用接口： 1、接口电路使得CPU可以管理多个外部设备； 2、不同外设的工作方式不同，应用不同的接口电路可以将不同的工作方式转换为有利于CPU 操作的相同工作方式；比如：电压不同，信号方式不同。 3、外部设备有些速度快，有些速度慢，接口电路可以实现设备与CPU之间的速度匹配； 4、有些设备是串行传送数据的，而CPU是并行传送数据的，接口电路可以实现串-并行格式转 换； 5、CPU只能读写数字信息，通过接口电路可以实现模拟信息的输入输出。 总线接口电路I/O设备 接口：接口电路和接口程序

三、CPU和输入/输出设备之间传输的信号 1、数据信息：数字量、模拟量、开关量； 2、状态信息：外设的工作状态； 3、控制信息： 7.2 微型计算机的常用外部设备 1、输入设备：键盘、鼠标 2、输出设备：显示器、打印机 3、多媒体设备：声卡、图像卡 7.3 总线技术Bus 一、为什么要用总线？ 1、分散连接结构 2、总线连接方式 总线是连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质。 总线要求在任何一个时刻，只允许有一个部件向总线发送信息，而多个部件可以同时从总线上接收相同的信息。 二、两种总线结构 1、单总线结构： 2、双总线结构 三、总线分类 1、片内总线：连接CPU内部个部件，寄存器，ALU等； 2、系统总线：包括数据总线，地址总线，控制总线； 3、通讯总线：USB，485总线，串行通信总线，并行通信总线。

计算机控制作业答案

第一章作业 课本题2．计算机控制系统由哪几部分组成请画出计算机控制系统的组成框图。 答：计算机控制系统由计算机主机系统、模拟量输入输出接口、数字量输入输出接口、键盘显示接口、打印接口和通信接口等部分组成。 课本题4. 实时、在线方式和离线方式的含义是什么 在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的`方式称为在线方式或联机方式；生产过程不和计算机直接连接，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。 所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制，超出了这个时间，就失去了控制的时机，控制也就失去了意义。实时地概念不能脱离具体的过程，一个在线的系统不一定是一个实时系统，但一个实时控制系统必定是在线系统。 补充题1. 两种USB口的特点及区别通用指标，传输模式，USB器件，硬件接口。答： 两种USB的特点： (1)USB接口支持设备的热插拔功能,采用菊花式的连接. (2)USB有2电源线（5V）,2数据线,采用差分信号传输,可为连接在其上的设备提供5V电压/100mA电流的供电,最大可提供500mA的电流. (3)一个USB控制器可以连接多达127个外设,而两个外设间的距离（线缆长度）可达5米.两种USB的区别:协议不同,传输速率是12Mbps,传输速率是480Mbps. 补充题2. 光驱、硬盘、软驱的总线形式。 答： (1)光驱:IDE，ATA/ATAPI，SCSI，USB，内部并行总线. (2)硬盘:IDE，SATA，SCSI，内部并行总线. (3)软驱:软驱分内置和外置两种,内置软驱使用专用的FDD接口,而外置软驱一般用于笔记 本电脑,使用USB接口. 补充题3. I2C、SPI、SCI总线的特点 答： (1)I2C总线由数据线SDA与时钟线SCL两条线构成通信线路，既可以发送数据也可以接收数据，在CUP与被控IC之间，IC与IC之间都可以进行双向传送，最高传输速度为400Kbps. (2)SPI是一个环形总线结构,是一种标准的四线同步双向串行总线,在SCK的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换,可以同时发出和接收串行数据. (3)SCI是一种通用异步通信接口UART. SCI模块采用标准非归零（NRZ）数据格式,能够实现多CPU之间或同其他具有兼容数据格式SCI端口的外设进行数据通信.

多媒体计算机的输入输出设备简介

多媒体计算机输入输出设备 马威 （湖北大学2010级档案学2010221110310008 ） 摘要：本文章是在参考专业人士学习研究成果的基础上整理编写而成，目的是让大众对多媒体计算机的输入输出设备有一个简单的了解，为大家在选购和使用这些设备的过程中提供参考和帮助。本文主要分输入设备和输出设备两个大的方面分别对相关设备的概念，作用，分类，性能指标做了简单的阐述，其中输入设备为文章重点，谈到的内容比较多。由于本人阅历，能力的限制，只是对生活中常见的相关事物进行了很浅层次的说明，还有很多没有涉及的知识，希望大家能够加以补充说明。 关键词：输入设备输出设备简介分类性能指标

在介绍多媒体计算机的输入输出设备之前，先简单的介绍一下多媒体以及多媒体技术。顾名思义，多媒体就是指多种媒体。而媒体是指信息传递和存取的最基本的技术和手段。因此，在多媒体技术中提到的“媒体”，往往不是通常我们所指的信息媒体本身，如：我们日常使用的语音，音乐，报纸，广播，电视，书籍，文件，电话，邮件等，而是指处理和应用它的一套技术。按照国际电信联盟（ITU）对媒体的定义，多媒体技术技术所涉及的媒体多属于表示媒体，而且主要是数字媒体。因此，多媒体就是多样化的数字表示媒体。 而多媒体技术是研究信息的数字化处理，存储和传输的一门综合性的技术学科。事实上，对于多媒体和多媒体技术还有很多不同的看法和解释，这里不一一深究。 一个完整的计算机系统包括两大部分——硬件和软件，硬件又分为主机和外部设备，外部设备在整个计算机硬件系统中占有绝大部分的比重。这是因为主机只能加工和处理二进制电脉冲信号，而人能够识别的信息的种类是很多的，如文字，图形，图像，语音等。他们是无法与处理器进行直接联系，必须借助于信息转换装置——外部设备，才能将这些信息转换成二进制电脉冲信号送到处理器，经过处理器运算处理后，所得到的结果再通过外部设备还原成人们能够是别的文字，图形，图像，语音等信息。而在外部设备中，输入设备和输出设备占据了一般的比重，可见其重要性。下面我将从输入输出两个方面分别进行介绍。 一、输入设备 输入设备是向计算机输入信息的外部设备。他将程序、数据，命令以及某些标志等信息按一定要求转换成计算机能够接收的二进制代码，并输送到计算机中进行处理的外部设备。 按输入的信息形态不同，输入设备可以分为：字符输入，图形输入，图像输入以及语音输入等。按功能和结构的不同，又可分为：键盘，鼠标，触摸屏，扫描仪，条形码扫描仪，数字化仪，数码影像输入设备，手写输入设备和语音识别器装置等。下面以上述第二种分类法介绍常用的输入设备。 （一）键盘 键盘是把一组按键按一定方式排列祝贺而成的输入设备，是计算机系统中最早采用人工输入方式的人机对话工具。它由按键开关，编码器，盘架和借口电路组成。工作时通过手指按下而产生相应的键开关动作，电路中产生触发电脉冲信号，控制编码器产生该键所代表的字符，数字等信息的编码，并翻译成计算机能够接收的二进制代码输入计算机中，同时在显示器屏幕上将该键所代表得信息显示出来。（二）鼠标 鼠标，也称为鼠标器。鼠标器市一中能控制计算机CRT光标移动的定点输入设备，由于它的外形为一个小方盒子（或半圆形，现在已经出现了各式各样的形状），且通过一根电缆线经过接口与主机相连，像一个拖着尾巴的小老鼠，所以它的英文名叫Mouse，中文译名叫鼠标器，或称滑鼠。第一个用于IBM PC机的鼠标器是1982年由Mouse System公司推出的，1983年微软推出了它的2键PC机鼠标器，还配置了专门的支持软件。 根据按键树木的不同，鼠标可以分为2键鼠标器，3键鼠标器和带滚轮的鼠标器，而且可以由软件定义各键的含义。根据工作原理来分又可以分为机械式鼠标和光电式鼠标。 鼠标器的一个重要参数是DPI值。所谓DPI值就是鼠标器移动时每英寸产生的点数。使用DPI只大的鼠标会感觉灵敏。但并不是DPI值越大越好，在精细作图时，

计算机控制技术王建华主编第二版第三章课后答案

第一章答案 1计算机控制系统是由哪几部分组成？画出方块图并说明各部分的作用。 答：（1）计算机控制系统是由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成。 （2）方块图如下图1.1所示： 工业计算机 PIO 设备 生产过程 图1.1 计算机控制系统的组成框图 1、①工业控制机软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。其中系统软件包括操作系统、引导程序、调度执行程序，它是支持软件及各种应用软件的最基础的运行平台；支持软件用于开发应用软件；应用软件是控制和管理程序； ②过程输入输出设备是计算机与生产过程之间信息传递的纽带和桥梁。 ③生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。 2.计算机控制系统的实时性、在线方式、与离线方式的含义是什么？为什么在计算机控制系统中要考虑实时性？ （1）实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。 （2）实时性一般要求计算机具有多任务处理能力，以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务，加快程序执行速度；在一定的周期时间对所有事件进行巡查扫描的同时，可以随时响应事件的中断请求。 4、计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？ （1）操作指导系统（OIS ） 优点：结构简单、控制灵活和安全。 缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制对象。 （2）直接数字控制系统(DDC) 优点：实时性好、可靠性高和适应性强。 （3）监督控制系统（SCC ） 优点：生产过程始终处于最有工况。 （4）集散控制系统 优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。 CPU/MEM 人-机接口 内部总线 系统支持版 磁盘适合器 数字量输出（DO ）通道 数字量输入（DI ）通道 模拟量输出（AO ）通道 模拟量输入（AI ）通道 电气开关 电气开关 执行机构 测量变送 被控对象

计算机输入输出系统-接口实验报告

计算机输入输出系统接口实验报告 姓名： 学号： 东南大学计算机科学与工程学院、软件学院 School of Computer Science & Engineering College of Software Engineering Southeast University 二0 16 年 6 月

实验一环境熟悉与I/O地址译码 一、实验目的 掌握I/O地址译码电路的工作原理。 二、实验内容 将接口实验包中所带的EX-138.DSN文件用ISIS 7打开。改变A9~A3的接线方法，从而得到Y0；388H~38FH；Y1：398H～39FH; ……；Y7：3F8H~3FFH。并修改上一问的程序，以同样使得Y4#有效。 1）源程序 .8086 .MODEL SMALL .stack .data address word 3c8h .code start: mov ax,@data mov ds,ax mov dx,address mov al,0 out dx,al jmp $ END start 2）电路原理图（138译码部分）

3）运行结果贴图（138译码及上面两个273的输出）

实验二可编程中断控制器8259 一、实验目的 1．掌握8259的基本工作原理和编程方法。 2．深入了解中断的概念和实地址模式下中断处理程序的编写方法。 二、实验内容 将接口实验包中所带的EX-8259.DSN文件用ISIS 7打开。按手册接线并执行。运行结果贴图（执行三次中断，每次中断后的8086寄存器的截图） ……

实验三可编程定时器计数器8253 一、实验目的 掌握8253的基本工作原理、编程方法及其应用。 二、实验内容 一）研究定时计数器（选） 1）源程序 .8086 .MODEL SMALL .DATA .CODE START:MOV AX,@DATA MOV DS,AX MOV DX,226H MOV AL,00010000B ;T/C0,least significant byte only,mode0,Binary OUT DX,AL MOV AL,5 ;Initial count=5 MOV DX,220H OUT DX,AL MOV AH,4CH INT 21H END START 2）讨论题 如果把方式0改成方式1，电路不动，则按下BUTTON后，计数器值会否减1？为什么？ 不会，因为方式1下GATE=1或0没有影响，只有GATE的上升沿才会触发计数器开始计数，而该电路中GATE时钟为1，所以计数器不会减1. 二）信号发生器 1）源程序 .8086 .MODEL SMALL .DATA .CODE START:MOV AX,@DATA MOV DS,AX ;Initailize T/C0 MOV DX,226H MOV AL,00110110B ;T/C0,least significant byte first,mode3,binary OUT DX,AL MOV DX,220H MOV AX,1000 ;Initial count=1000 OUT DX,AL MOV AL,AH

常用输入输出设备教案

中 小 学 教 案 设 计 标 准课 题微机常用输入输出设备课 型演示课 教学目标(1) 认识典型的微型计算机常用输入设备：键盘、鼠标、数码相机(摄像机)。 (2) “计算机输入设备”示意，知道计算机输入设备中的触摸屏、条码阅读仪等输入设备。 (3) 认识典型的微型计算机常用输出设备：显示器、打印机、投影仪、音箱等输出设备。 重 点(1) 常用输入/输出设备：键盘、鼠标、显示器、打印机、音箱等。 (2) 鼠标5种操作方法；键盘键符功能的使用；击键指法。 难 点键盘指法循序渐进练习中的心理情感的调整；键盘键符能够坚持不懈的训练。 教学手段投影仪、PPT、台式计算机 教学方法通过演示来调动学生的学习兴趣。 通过演示来调动学生的学习兴趣。强调说明职业技能要求熟练的键盘操作，需要有一个良好的击键的姿势和熟练的键盘使用能力。 重点介绍显示器和打印机 教师指导学生进行键盘练习。 利用打字软件进行打字练习 探索各种输入输出设备的操作方法。 教师引导学生自己归纳微机的输入设备，让学生认识常用输入设备，区别不同的输入设备提供不同的输入数据的方法，归纳输入设备有：手动(键盘、鼠标、触摸屏、操纵杆等)、光学(图像扫描、条形码阅读仪)、视听(麦克风、视频摄像头、数码相机等)类型。 讲述鼠标的作用是：能够控制屏幕上指针移动的定点设备。用投影仪操作鼠标移动到一个命令或对象定点后，依靠鼠标相应的动作执行操作。介绍键盘，先介绍标准键盘设计是101键，目前键盘的发展有了能够执行一些常用操作功能的键符，如增加了Windows启动键、Windows快

教学过程捷键、声音控制键、互联网浏览键等以满足用户的操作要求。再按表1-6介绍键盘上常用的功能按键分别给予说明。最后，最后小结输入设备的定义：“输入设备是指任何一个可以通过其输入信息到CPU进行处理的组件”结论。 教师引导学生认识常用输出设备，区别不同的输出设备从计算机获得数据的不同方法，归纳输出设备的类型。在相关知识讲述中，着重介绍显示器的种类及特点。指出衡量显示器的性能指标：尺寸、分辨率、刷新频率、点距，以及与显示器显示关联最重要的图形卡。其次，介绍打印机的种类及衡量打印机的性能指标：打印分辨率。再次，介绍PC投影仪、声音系统。最后小结输出设备的定义：“输出设备是指任何一种显示数据或数据处理结果的组件”结论。 （1）键盘的使用。正确的指法是提高计算机数据录入速度的关键，因此初学计算机应严格按照正确的键盘指法进行学习。操作键盘时上身要挺直，稍偏于键盘左方，全身重心置于椅子上。两手自然放松，方便手指击键，两脚平放在地面上。手腕及肘部要成一条直线，手指自然弯曲地轻放于基准键上，手臂不要往两边张开，击键时要保持相同的击键节拍，不可用力过大。（2）键盘操作的基本指法。不击键时，手指放在基准键上，其中F、J键是中心键，其键面上有一条小小的横杠；击键时手指从基准位置伸出，左、右手的手指位置操作时两眼应看稿件或屏幕（称为盲打），而手指则按操作指法击相应的键位，长期训练可养成好的操作习惯，使击键快速准确。（3）数字小键盘的基本指法。数字小键盘区有4列17个键位，输入数据时可用左手翻阅资料，右手击键。（4）进行键盘指法及英文和数字输入练习。 （1）到超市或卖场去观察一下，收银人员如