计算机图形系统硬件基础
计算机专业必须掌握的基础知识点
计算机专业必须掌握的基础知识点
一、计算机基础：
1.计算机概论：概念、发展历史、计算机结构、计算机系统构成、计算机的功能、应用等；
2.计算机网络基础：网络体系结构、网络层次结构、TCP/IP协议体系结构、网络服务、网络安全管理等；
3.计算机硬件：CPU、BIOS、内存、磁盘、硬盘、显卡、主板、网卡等，以及安装驱动程序、诊断、操作系统的安装、硬盘的格式化、磁盘复制等；
4.计算机软件：操作系统、编程语言、数据库、文件管理系统、网络安全工具等；
5.计算机系统：操作系统的安装与管理，系统备份，安全策略，系统性能调优等；
6.计算机安全：计算机安全基础，网络安全原则，网络安全工具，系统安全配置，网络安全协议，病毒和黑客攻击防护等；
7.流程图编程：流程图的绘制，流程图语法，流程图基本概念，流程图实现的编程语言，流程图的读写步骤等；
8.程序设计：程序设计基础，使用程序设计语言，调试、编写、编译程序，设计面向对象的程序，多线程程序的开发等；
9.数据结构：数据结构基础，线性表、树形结构、图形结构等。
第1章计算机基础知识
计算机硬件的发展
电子计算机按其性能分类：
巨型计算机 大型计算机 中型计算机 小型计算机 微型计算机
4
微型计算机是第四代计算机的典型代表
微型计算机的发展
5
发展到以大规模集成电路为主要部件的第四代， 产生了微型计算机 以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以 集成了计算机主要部件——控制器和运算器的 微处理器为核心所构造出的计算机系统 微处理器(Microprocessor)/微型计算机 (Microcomputer) 1971年，Intel公司设计了世界上第一个微处 理器芯片Intel4004，开创了一个全新的计算机 时代
同余的概念
同余的性质：
a+M=a(mod M)； a+nM=a(mod M)； 例：以12为模，-4+12=-4 (mod 12) 8= -4 (mod 12) 我们称8与-4对模12来说互为补数。
26
小结：
通过补数，将负数变成正数(减法变成加法) 计算机字长为n时，其模为2n (1 00······00) 计算机的序数是从0开始的，故2n在n位系统中是无 法表示的，它的表示形式与0的表示形式是一样的。
原码
数0的原码有两种不同形式:
[+0]原=00000000B [-0]原=10000000B
21
原码范围：
-127~127 11111111~01111111(0FFH~7FH)
例：8位原码机器数：
真值：x1＝ 84 = +1010100B x2 ＝－84＝－ 1010100B 机器数：[x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100
符号位 数值位
机器数及真值
当一个数据用16位表示时，用最高位 D15表示符号
学习计算机硬件基础知识
学习计算机硬件基础知识学习计算机硬件基础知识在当下，计算机成为一个不可或缺的工具，无论是学习、工作，还是生活中，都离不开它。
为了让广大的学员了解计算机、用好计算机，进一步普及计算机基础知识。
店铺在这里总结了一些电脑硬件基础知识，供大家参考。
学习电脑硬件基础知识1.了解电脑的基本组成一般我们看到的电脑都是由：主机(主要部分)、输出设备(显示器)、输入设备(键盘和鼠标)三大件组成。
而主机是电脑的主体，在主机箱中有：主板、CPU、内存、电源、显卡、声卡、网卡、硬盘、软驱、光驱等硬件。
从基本结构上来讲，电脑可以分为五大部分：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备。
电脑硬件概述广义的硬件不是特指计算机硬件,而是指泛指一些设施、设备、材料等有形物质及无形的精神物质。
硬件:构成电脑的物质实体，称为硬件。
如主机、显示器、键盘、鼠标。
“计算机硬件”的简称(中国大陆及香港用语，台湾叫硬体)。
与“软件”相对。
电子计算机系统中所有实体部件和设备的统称。
从基本结构上来讲，电脑可以分为五大部分:运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备等。
一般我们看到的电脑都是由:主机(主要部分)、输出设备(显示器)、输入设备(键盘和鼠标)三大件组成。
而主机是电脑的主体，在主机箱中有:主板、CPU、内存、电源、显卡、声卡、网卡、硬盘、软驱、光驱等硬件。
其中，主板、CPU、内存、电源、显卡、硬盘是必须的，只要主机工作，这几样缺一不可。
下面我们将一步一步的来揭开电脑常见硬件的神秘面纱。
(一) 机箱除了给计算机系统建立一个外观形象之外，还为计算机系统的其它配件提供安装支架。
另外，它还可以减轻机箱内向外辐射的电磁污染，保护用户的健康和其它设备的正常使用，真可称的上是计算机各配件的“家”。
目前市场上的主流产品是采用ATX结构的立式机箱，AT结构的机箱已经被淘汰了。
机箱内部前面板侧有用于安装硬盘、光驱、软驱的托架，后面板侧上部有一个用来安装电源的位置，除此之外，其风部还附有一些引线，用于连接POWER键，REST键，PC扬声器，以及一些指示灯。
电脑硬件基础知识
电脑硬件根底知识1. 什么是电脑硬件？电脑硬件是指构成计算机系统的物理组件，包括中央处理器〔CPU〕、内存〔RAM〕、硬盘、显卡、声卡、主板等。
这些硬件组件共同作为计算机的核心局部，实现数据的输入、处理、输出等功能。
2. 中央处理器〔CPU〕中央处理器〔Central Processing Unit〕，简称CPU，是电脑的大脑，负责执行计算机程序的指令。
CPU的速度通常以赫兹〔Hz〕来衡量，常见的CPU有单核、多核等不同型号。
CPU的性能直接影响计算机的处理速度和效能。
3. 内存〔RAM〕内存〔Random Access Memory〕，简称RAM，是计算机用于临时存储数据和程序的地方。
内存具有读取和写入数据的能力，其速度远远快于硬盘。
内存的大小通常以字节〔B〕或者兆字节〔MB〕、千兆字节〔GB〕来衡量，内存越大，计算机处理任务的能力越强。
4. 硬盘硬盘是计算机中用于存储数据的重要组件。
硬盘以磁盘的形式存在，使用磁性材料在盘片上存储数据。
硬盘的容量通常以字节〔B〕、千兆字节〔GB〕、千千兆字节〔TB〕等来表示，容量越大，存储能力越高。
除了主硬盘，计算机还可以使用其他辅助存储设备，如固态硬盘〔SSD〕和移动硬盘。
5. 显卡显卡是计算机用于生成和输出图像的设备，也被称为图形处理器〔GPU〕。
显卡通过处理图像数据和计算图形效果，为显示器提供可视化输出。
显卡具有自己的GPU芯片、显存和输出接口等组件，用于加速图形计算和处理。
6. 声卡声卡是计算机用于输入、输出和处理声音的设备。
声卡负责将数字音频信号转换成模拟音频信号，并为音频输出设备提供适宜的接口。
现代计算机通常具有集成声卡，可以直接连接扬声器、耳机等外部音频设备。
7. 主板主板是计算机系统中的重要组件，也被称为系统板或母板。
主板是连接和支持其他硬件组件的中央电路板，包括CPU插槽、内存插槽、扩展插槽等。
主板还包括各种芯片组、接口和电路连接，起到协调各硬件组件之间的作用。
计算机系统的基本组成概述
输出设备（Output Device） （1）显示器（Monitor） 显示器是微型计算机不可缺少的输出设备，用 户通过它可以很方便地查看输入计算机 的程序、数据和图形等信息及经过计算机处理后 的中间和最后结果。 按照显示器工作原理可以将显示器分为3类：阴极 射线管显示器（CRT）、液晶显示器 （LCD）、等离子显示器（PDP）等。
输入设备（Input Device） （1）键盘（KeyBoard） 键盘是数字和字符的输入装置。 键盘上的按键大致可分为3个区域：字符键区、功 能键区和数字键区（数字小键盘）。 键盘的接口主要有PS/2和USB，Mouse） 鼠标是指点式输入设备，多用于Windows环 境中，来取代键盘的光标移动键，使定位更加方 便和准确。 按照鼠标的工作原理可将常用鼠标分为机械鼠标、 光电鼠标和光电机械鼠 标 3 种。 按照鼠标与主机接口标准分主要有 PS/2 接口和 USB 接口两类。
（3）扫描仪（Scanner） 扫描仪是一种光电一体化的设备，属于图形 输入设备。 （4）其他 手写板、视频头等。
输出设备 输出设备可以将计算机运算处理的结果以用 户熟悉的信息形式反馈给用户。通常输出形式 有数字、字符、图形、视频、声音等类型。常 见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。 思考：耳麦是属于输入设备还是输出设备？
1.系统软件:系统软件主要有操作系统和程序 设计语言两类。DOS、Windows、 Unix、Linux等都是计算机上使用的操 作系统软件。
二、计算机软件系统
2.应用软件:应用软件：如WPS、Word、 PowerPoint等都是应用软件。
三、计算机工作原理
1. 冯· 诺依曼结构计算机 :
(1)计算机由：运算器、控制器、 存储器、输入和输出设备组成。 (2)计算机中采用二进制 。 (3)把运算程序存在机器的存储器中， 程序设计员只需要在存储器中寻找 运算指令，机器就会自行计算。. 现代电子计算机之父
计算机硬件的基础知识
计算机硬件的基础知识计算机硬件是指计算机系统的物理组成部分，包括主机、外设以及各种组件。
了解计算机硬件的基础知识对于我们正确使用计算机、维护计算机以及进行硬件升级都十分重要。
本文将向您介绍计算机硬件的基础知识，帮助您更好地了解和应用计算机。
一、计算机的基本构成计算机由两个基本部分组成：硬件和软件。
硬件是计算机的实体部分，而软件则是指导计算机工作的程序和数据。
硬件是计算机系统的物理实体，负责数据的输入、输出、存储和处理。
计算机硬件主要由以下几个部分组成：1. 中央处理器（CPU）：CPU是计算机的核心部件，负责执行计算机程序指令，控制和协调计算机的各个部件。
CPU的性能直接影响计算机的运行速度和处理能力。
2. 内存：内存用于存储计算机程序和数据，是计算机的主要存储器。
内存的大小决定了计算机可以同时运行的程序和处理的数据量。
3. 存储设备：计算机的存储设备用于长期保存数据和程序。
常见的存储设备有硬盘、固态硬盘和光盘等。
存储设备的容量决定了计算机可以保存的数据量。
4. 输入设备：输入设备用于将外部数据和信息输入计算机。
常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。
5. 输出设备：输出设备用于将计算机处理后的数据和信息输出给用户。
常见的输出设备有显示器、打印机、音频设备等。
6. 主板：主板是计算机各个组件的连接中心，负责传递数据和指令。
它上面集成了CPU插槽、内存插槽、扩展插槽等接口，连接各个硬件组件。
7. 显卡：显卡是计算机的图形处理单元，负责控制显示器显示图像和视频。
显卡的性能决定了计算机的图形处理能力和显示效果。
二、计算机的性能指标了解计算机硬件的性能指标对于选择和购买计算机至关重要。
以下是计算机硬件常用的性能指标：1. 处理器运行速度：处理器运行速度通常以赫兹（Hz）为单位，表示每秒钟处理器能够执行的指令数。
处理器速度越高，计算机的运行速度越快。
2. 内存容量：内存容量通常以字节（B）、千字节（KB）、兆字节（MB）或者千兆字节（GB）为单位。
计算机系统的基本组成
计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成完整的计算机系统系统包括：硬件系统和软件系统。
硬件系统和软件系统互相依赖，不可分割，两个部分又由若干个部件组成(如图所示）。
硬件系统是计算机的“躯干”，是物质基础。
而软件系统则是建立在这个“躯干”上的“灵魂”。
（一）计算机硬件计算机硬件系统由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。
（如下图所示）* 中央处理器（ CPU —— Central Processing Unit ）CPU由运算器、控制器和一些寄存器组成；1.运算器运算器是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件，通常由算术逻辑运算部件（ALU）、累加器及通用寄存器组成。
2.控制器控制器用以控制和协调计算机各部件自动、连续地执行各条指令，通常由指令部件、时序部件及操作控制部件组成。
运算器和控制器是计算机的核心部件，这两部分合称中央处理单元（Centre Process Unit，简称CPU），如果将CPU集成在一块芯片上作为一个独立的部件，该部件称为微处理器（Microprocessor，简称MP）。
运算器进行各种算术运算和逻辑运算；控制器是计算机的指挥系统；CPU 的主要性能指标是主频和字长。
字长表示CPU每次计算数据的能力。
如80486及Pentium系列的CPU一次可以处理32位二进制数据。
时钟频率主要以MHz为单位来度量，通常时钟频率越高，其处理速度也越快。
目前的主流CPU的时钟频率已发展到500MHz以上，甚至高达２GHz以上。
*存储器存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。
存储器可分为主存储器和辅助存储器两类。
①主存储器（也称为内存储器），属于主机的一部分。
用于存放系统当前正在执行的数据和程序，属于临时存储器。
①辅助存储器（也称外存储器），它属于外部设备。
用于存放暂不用的数据和程序，属于永久存储器。
存储器与 CPU的关系可用 (图 1）来表示。
( 图 1）（ 1）内存储器一个二进制位（ bit）是构成存储器的最小单位。
计算机基础知识包括
计算机基础知识包括计算机基础知识包括硬件和软件，它们构成了计算机的基本组成部分。
在这篇文章中，我将详细介绍计算机硬件和软件的基本知识，以帮助读者对计算机有更深入的了解。
一、计算机硬件计算机硬件是计算机系统的物理组成部分，包括主机、输入设备、输出设备、存储设备和中央处理单元（CPU）等。
1. 主机：主机是计算机的核心部分，负责控制和处理数据。
主机包括主板、内存、硬盘和电源等组件。
其中，主板是连接各个硬件设备的基本电路板，内存用于存储计算机运行时所需的数据和指令，硬盘用于长期存储数据。
2. 输入设备：输入设备用于将外部信息输入计算机系统，常见的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪等。
键盘用于输入文本和命令，鼠标用于控制光标和进行图形操作，扫描仪用于将纸质文档转换为电子文件。
3. 输出设备：输出设备用于将计算机处理后的结果显示或输出到外部。
常见的输出设备有显示屏、打印机和音箱等。
显示屏用于显示文本和图形，打印机用于将电子文件打印出来，音箱用于输出音频。
4. 存储设备：存储设备用于存储计算机系统所需的数据和程序。
常见的存储设备有硬盘、光盘和闪存等。
硬盘用于长期存储大量数据，光盘用于存储大容量的数据和程序，闪存则用于存储小容量的数据。
5. 中央处理单元（CPU）：CPU是计算机的核心处理器，负责执行计算机指令和控制计算机的各个部件。
CPU包括算术逻辑单元（ALU）和控制单元（CU），其中ALU负责进行算术和逻辑运算，CU负责控制指令的执行和数据的传输。
二、计算机软件计算机软件是安装在计算机硬件上的一系列指令和数据，包括系统软件和应用软件。
1. 系统软件：系统软件是控制和管理计算机系统的程序，包括操作系统和系统工具等。
操作系统是计算机的核心软件，负责管理计算机硬件资源、提供用户界面和控制程序的运行。
系统工具则提供计算机系统的管理、维护和优化等功能。
2. 应用软件：应用软件是为满足特定需求而开发的软件，广泛应用于各个领域。
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N
8
8
W位DAC 颜色 查找表 2 表项 W位DAC 帧缓冲存储器
N
蓝
W位DAC 彩色电子枪 红
绿
CRT光栅
一个具有24位面的彩色帧缓存和10位颜色查找表的结构图
光栅扫描显示器的主要性能参数
• 分辨率
– 指显示器在屏幕水平(垂直)方向可显示多少像素 – 分辨率越高，显示的字符或图像越清晰
N
寄存器
N
0 0 1
1 2N
0
0
帧缓冲存储器
4
DAC
电子枪
N =3
2 N级 CRT光栅
具有N位帧缓存的黑白灰度光栅显示器结构图
如图，显示器上每个像素的亮度由N个位面中对应的每 个像素位置的内容共同决定，即每一位的二进制被存入指定 的寄存器中,该寄存器中二进制的数被翻译成灰度等级，其 范围在0～2N－1之间。
2. 存储功能和输入功能
• 存储功能
图形数据库可以存放各种图形的几何数据及图形 之间的相互关系，并能快速方便地实现对图形的删除、 增加、修改等操作。
• 输入功能
通过图形输入设备可将基本的图形数据（如点、 线等）和各种绘图命令输入到计算机中，从而构造更 复杂的几何图形。
3.输出功能和交互功能
• 输出功能
W
2N 为总光强等级 2W 为每次可显示 光强等级
N
0
0
1
1
0
0
4
1 0 1 1
11
2 W DAC 电子枪
N=3
帧缓冲存储器
2N 表项
W=4
CRT光栅
具有N位帧缓存和W位颜色查找表的光栅显示器结构图
由于只有三种原色，所以可用三个位面实现一个 简单的彩色帧缓冲存储器。下图为简单的彩色光栅显 示器，由分别对应红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色的三个 位面的帧缓存，DAC，三个电子枪和CRT光栅组成。
绿枪电子束
荫罩 屏幕 红 绿 蓝
荧光点
彩色CRT电子枪和荫罩的排布
刷新频率
• 将图形的几何信息转换成存储在帧缓存中的光栅 （点阵）图像并以一定格式的视频图像显示的过 程叫扫描转换。 • 刷新一次指电子束从上到下将荧光屏扫描一次， 只有刷新频率高到一定值后，图像才能稳定显示。 大约达到每秒60帧，即60Hz时，人眼才能感觉到 屏幕不闪烁，要使人眼觉得舒服，一般必须有 85Hz以上的刷新频率。
2.2 图形显示原理
图形显示设备主要有以下三种：
–CRT显示器 –液晶显示器 –等离子显示器
2.2.1 CRT显示器
1. CRT显示器显示原理
CRT显示器主要由阴极、 电平控制器（即控制极）、聚 焦系统、加速系统、偏转系统 和阳极荧光粉涂层组成，这六 部分都在真空管内。
CRT显示器原理图
第一阳极 第二阳极 偏转线圈 高压入口经石墨层接第二阳极
3
0 0 1
寄存器 0 0 1
DAC DAC DAC
彩色电子枪 蓝 绿 红
CRT光栅 帧缓冲存储器
一个简单的彩色帧缓存位面来提 高颜色种类的灰度等级。如下图，每种原色电子枪有8 个位面的帧缓存和8位的DAC，每种原色有28种灰度等 级，三种原色的组合有224种颜色。这种显示器称为全 色光栅扫描图形显示器，其帧缓存称为全色帧缓存。
显然，只有画水平、垂直或正方形的对角线 时，才能用点或像素画出一条真正的直线，其他 情况下的直线均呈阶梯状，这种现象称为走样或 锯齿(如下图所示)。采用反走样技术可适当减轻 阶梯效果。
图像元素 或象素 可寻址点 B A (a) A (b) B C D
光栅化的直线
帧缓冲存储器（帧缓存）
实现光栅CRT图形显示器的最常见方法是使用帧缓存。 1) 帧缓冲存储器是一块连续的存储空间。 2) 光栅中的每个像素在帧缓存中至少要有1位 （bit）,每个像素1位的存储容量称为位面 （bit plane）。画面就是由帧缓存中的这些 位信息组成的。 3) 图形在计算机中是一位一位产生的，每一 个存储位只有0或1两个状态，因此一个位 面的帧缓存只能产生黑白图形。
G 绿(0,1,0) 青(0,1,1) 黑(0,0,0) 蓝(0,0,1) B 红(1,0,0) R 品红(1,0,1) 黄(1,1,0)
白(1,1,1)
RGB颜色立方体
彩色CRT光栅扫描显示器有三个电子枪，它的 荧光屏上涂有三种荧光物质，分别能发红、绿、蓝 三种颜色的光。电子枪通常成三角形排列，与CRT 屏幕上的三角形红、绿、蓝荧光点相对应。
1) 是画点设备，可看成一个点阵单元发生器，并 可控制每个点阵单元的亮度。
2) 发出的电于束的偏转方式是固定的，自上而下， 从左到右扫描在荧光屏上形成光栅形状。 3) 图形是通过电子束扫描到光栅上的图形象素点 时呈现的亮度或颜色与光栅背景的亮度或颜色 不同而衬托出的，可形成多级灰度或颜色的实 面积自然图像。
• 当整场扫描完毕时，扫描线正好停在底部的中 央。接着扫描线迅速回到屏幕顶部中央，这就 是奇数场垂直回扫。 • 接着进行偶数场扫描，偶数场扫描结束于屏幕 右下角，垂直回归后电子束返回屏幕左上角。
1 2 3 4 5 6 7
奇数场从第一行开始，水平回扫用虚线表示
有7条扫描线的隔行扫描
3. 光栅扫描式图形显示器
3 寄存器 1 0 1 0 1 1 0 0 蓝 172 8位DAC 蓝 0 0 0 0 1 1 0 0 绿 12 8位DAC 绿 0 0 1 0 0 1 0 0 红 36 彩色电子枪 8位DAC
N
3
3
红
帧缓冲存储器
CRT光栅
一个具有24位面的彩色帧缓冲存储器
若各组位面存放的不是直接的颜色值而是颜色查找 表的地址索引，则全色帧缓存的颜色还可进一步丰富。
液晶显示器（LCD） 依驱动方式分为静态 驱动、单纯矩阵驱动 和主动矩阵驱动3种。
1.液晶的物理特性
• 液晶即液态晶体，具有线状结晶结构的分子， 可象液体那样流动。
• 液晶分子的排列柔软易变形，受电场、磁场、 温度、应力等外部条件作用时会重新排列。 • 当通电和不通电时液晶分子处于两种不同的排 列，一种排列光线容易通过，而另一种排列阻 止光线通过。
第2章 计算机图形系统及硬件基础
2.1 概述
2.1.1 计算机系统中的图形设备
• 计算机图形系统用来生成、处理和显示图形，通 常由以下三部分构成： –中央处理器 –图形输出设备
–图形输入设备
中央处理器（CPU）
• 中央处理器完成对图形的描述、建立、修改等 各种计算，并对图形实现有效的存储。 • 许多外设所增加的固化的图形处理功能，可接 受更高级的绘图命令，实现图形的缓冲，以及 完成大部分图形函数的功能，从而大大减轻了 CPU的负担。
图形数据经过计算后可在显示器上显示当前的状态 以及经过图形编辑后的结果，同时还能通过绘图仪、 打印机等设备实现硬拷贝输出，以便长期保存。
• 交互功能
设计人员可通过显示器或其他人机交互设备直接进 行人机通信，对计算结果和图形利用定位、拾取等手 段进行修改，同时对设计者或操作员输入的错误给以 必要的提示和帮助。
R B R B R G G R B G R B G R B G R B G R B G R B G R B G R B G R B G R B G R B G R B G B G
荫罩式CRT荧光点的排布方案
电子枪和对应的荧光点必 须在一条直线上。为保证 红枪电子束 每个电子枪都能击中对应 蓝枪电子束 颜色的荧光点，在电子枪 和荧光屏之间放置一个有 孔的金属网格（即荫罩）。 调整彩色电子枪的排布方 式可让三个电子束都汇聚 于荫罩上。这样，某颜色 的电子束通过荫罩后，就 可避免和另外两种颜色的 荧光点相交，而只能与自 己对应颜色的荧光点相交。
基本工作过程
• 从显示文件存储器中取出画线指令或显示字符 指令、方式指令，送到显示控制器。
• 显示控制器控制电子束的偏转，轰击荧光屏上 的荧光材料，从而呈现出一条发亮的图形轨迹。 • 由于屏幕采用短余辉的荧光粉，因此，必须不 断地重复扫描显示文件（即刷新），以获得稳 定的画面。
2.2.2 液晶显示器
为避免帧缓存的增加，可采用颜色查找表来提高 灰度级别，如下图所示，帧缓存中的位面号为颜色查 找的索引，颜色查找表必须有2N项，每一项具有W位 字宽。当W大于N时，可有2W灰度等级，但每次只有2N 个不同灰度等级可用。若要使用2N种以外的灰度等级， 需改变颜色查找表中的内容（重装颜色查找表）。
N
寄存器 查找表
图形输出设备
• 包括图形显示设备和图形绘制设备
–图形显示设备: 用于在屏幕上输出图形
• 基于阴极射线管的监视器 • 液晶显示器 • 等离子显示器
–图形绘制设备: 用于把图形画在纸上，也称硬拷贝
• 打印机 • 绘图仪
图形输入设备
• 常用的图形输入设备
–键盘 –鼠标
• 另外
–跟踪球、空间球 –光笔、触摸板、 图形扫描仪 –数字化仪、手写输入板 –语音输入 –数据手套
2.单色液晶显示器的原理
v 在液晶显示器中，液晶是灌入两个列有细槽的平面之间。
Computer Graphics
v 液晶显示器依靠极化滤光器（片）影响光线穿过液晶。只有两个滤光器 的线完全平行，或者通过第一个极化滤光器的光线本身已扭转到与第二 个极化滤光器相匹配，光线才得以穿过第二个极化滤光器。
2.1.2 图形的输入输出处理流程
• 一个计算机图形系统至少应具有计算、存储、输 入、输出、交互等基本功能，各功能关系如下：
图形输出设备
输出
显示器
交互
计算
存储
数据库
输入
图形输入设备
图形系统基本功能框图
1.计算功能
计算功能包括：
1） 图形的描述、分析和设计； 2） 图形的平移、旋转、投影、透视等几何变换； 3） 曲线、曲面的生成； 4） 图形之间相互关系的检测等。