第7章 常见多媒体硬件设备
多媒体计算机系统常用硬件设备
多媒体计算机系统常用硬件设备1. 概述多媒体计算机系统是指能够以多种形式（文字、图像、音频、视频等）呈现信息内容的计算机系统。
为了实现各种多媒体功能，需要使用一系列常用的硬件设备。
本文将介绍多媒体计算机系统常用的硬件设备，并对其功能和应用进行详细说明。
2. 显示设备2.1 液晶显示器液晶显示器是多媒体计算机系统中最常用的显示设备之一。
它采用液晶技术，能够以高分辨率显示图像和视频。
液晶显示器具有体积小、重量轻、功耗低的特点，广泛应用于电脑、电视等领域。
2.2 投影仪投影仪是一种通过光学投影方式将图像或视频投射到大屏幕上的设备。
它通常由光源、透镜、反射镜等部件组成，能够实现对图像的放大和投射。
投影仪广泛应用于教育、商业演示等场景，能够提供更大的显示面积和更高的分辨率。
3. 音频设备3.1 扬声器扬声器是多媒体计算机系统中负责播放音频的设备。
它通过将电信号转化为声音信号，实现对音频的放大和播放。
扬声器有多种类型，包括立体声扬声器、环绕声扬声器等，能够提供不同的音效体验。
3.2 麦克风麦克风是一种将声音转化为电信号的设备，常用于多媒体计算机系统中的语音输入功能。
它能够对声音进行捕捉和放大，使用户可以通过语音进行交互。
麦克风有多种类型，如立体麦克风、降噪麦克风等，用于不同的场景和需求。
4. 输入设备4.1 键盘键盘是多媒体计算机系统中主要的输入设备之一。
用户通过键盘可以输入文字、命令、快捷键等。
键盘的布局有多种类型，如标准键盘、游戏键盘、无线键盘等，适用于不同的用户需求。
4.2 鼠标鼠标是一种常用的输入设备，通过移动鼠标来改变光标的位置，实现对图形界面的操作。
鼠标有多种类型，包括机械鼠标、光电鼠标、无线鼠标等，能够提供不同的精度和操作方式。
5. 存储设备5.1 硬盘硬盘是多媒体计算机系统中常用的存储设备之一。
它通过利用磁性材料存储数据，能够实现大容量、高速度的数据存储和读取。
硬盘有多种类型，包括机械硬盘、固态硬盘等，适用于不同的应用场景和需求。
920780-大学计算机基础-第七章-多媒体技术基础知识
7.2多媒体技术的研究内容和应用领域
7.2.1 多媒体技术的研究内容 多媒体技术研究内容主要包括感觉媒体的表示技术、数 据压缩技术、多媒体数据存储技术、多媒体数据的传输 技术、多媒体计算机及外围设备、多媒体系统软件平台 等。
1．多媒体数据压缩/解压缩算法与标准 2．多媒体数据存储技术 3．多媒体计算机硬件平台和软件平台 4．多媒体开发和编著工具 5．网络多媒体与Web技术 6．多媒体数据库与基于内容的检索技术 7．多媒体应用和多媒体系统开发
示1分钟，则需要： 1280×1024×3×30×60 ≈ 6.6 GB
2.图像的数字化
• 采样 用多少个像素点的“列数×行数”表示，分辨率越高，图像越 清晰，存储量也越大。
• 量化 量化是在图像离散化后，将表示图像色彩浓淡的连续变化值离 化为整数值的过程。 把量化时所确定的整数值取值个数称为 量化级数,也称为颜色深度.
1991年，在第六届国际多媒体和CD-ROM大会上宣布了扩展结构系统标 准CD-ROM/ XA，从而填补了原有标准在音频方面的缺陷，经过几年的发展， CD-ROM技术日趋完善和成熟。而计算机价格的下降，为多媒体技术的实 用化提供了可靠的保证。
1992年，正式公布MPEG-1数字电视标准，它是由运动图像专家组（
moving picture expert group）开发制定的。MPEG系列的其他标准还有
MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和现正在制定的MPEG-21。
1993年，“多媒体计算机市场协会”又推出了 MPC的第二个标准，其中包括全动态的视频图像， 并将音频信号数字化的采集量化位数提高到16位。
采样频率和量化参数比较
3.常见声音文件格式
（1）CD （2）WAV （3）MP3 （4）WMA
多媒体教室需要配备哪些设备(二)2024
多媒体教室需要配备哪些设备（二）引言：多媒体教室在现代教育中扮演着重要的角色，为教师提供了更有趣、互动和效果更好的教学方式。
然而，为了实现多媒体教学的目标，教室需要配备一系列必要的设备。
本文将深入探讨多媒体教室所需的设备，并分别从硬件设备、软件设备、音频设备、投影设备和网络设备等方面进行阐述。
正文：一、硬件设备1.电脑：多媒体教室必备的设备之一是一台性能强劲的电脑。
电脑应具备高效的处理器、充足的内存和大容量的存储空间，以支持教师进行教学演示、视频播放和多媒体资源存储。
2.投影屏幕：投影屏幕是多媒体教室中的核心设备，用于显示教师演示的内容。
投影屏幕应具备高分辨率、高亮度和适宜尺寸，以确保学生可以清楚地看到教师展示的多媒体内容。
3.触摸屏幕：为了增加互动性，多媒体教室可以配备触摸屏幕。
触摸屏幕可以允许学生与教学内容进行互动，例如写字、标注和拖拽等操作。
4.音箱：好的音效对多媒体教室的教学效果至关重要。
配备高质量的音箱可以提供清晰、逼真的音效，增强教学效果。
5.教学助手设备：针对特定课程需求，多媒体教室可以配备教学助手设备，比如激光笔、数字白板和学生响应器等。
这些设备可以帮助教师更好地展示教学内容和与学生进行互动。
二、软件设备1.操作系统：多媒体教室所用的操作系统应具备稳定性和兼容性，并且支持流畅的多媒体播放和教学软件运行。
2.多媒体播放软件：为了播放视频、音乐和其他多媒体资源，多媒体教室需要安装适合的多媒体播放软件，以确保内容的流畅播放。
3.教学软件：多媒体教室可以安装各种教学软件，如幻灯片制作软件、互动教学软件等，以帮助教师创建和展示教学内容。
4.图像处理软件：为了美化教学资源和提高教学效果，多媒体教室可以使用图像处理软件，如Photoshop等，以编辑和优化图片。
5.安全软件：为了保护教学资源的安全和教师电脑的安全，多媒体教室可以安装防病毒软件和防火墙等安全软件。
三、音频设备1.麦克风：为了确保教师的声音能够传递给整个教室，多媒体教室需要配备麦克风。
22 常用多媒体硬件设备
现有的刻录软件并不是任意型号都支持的。
• （7）使用寿命和刻录方式
2.2.2 显示适配器与显示器
显示系统包含图形显示适配器（显卡）
和显示器两大部分，只有将两者有机地结
合起来，才能获得良好的显示效果。
1．显示适配器的工作原理
显示适配器（显卡），也称为图形加
速卡，它工作在CPU和显示器之间，基本
作用片的螺旋磁道上，对光道进行扫描。
由于从凹坑和非凹坑反射回来的激光
强度不同，在边沿发生突变，可以通过CD-
ROM的光电检测器检测出来，如果让凹坑
端部的前沿和后沿代表“1”，其他反射率
没有发生变化的地方代表“0”，如图2-1所
示，这样就可以读出“0”、“1”信号，再现
出光道上的信息。
2．光盘刻录机的分类
摄物体按动按钮，图像便会被分成红、绿、
蓝3种光线。
然后投影在电耦合器件上，CCD把
光线转换成电荷，其强度随被捕捉影像上
反射的光线强度而改变，然后，CCD把这
些电荷送到模/数转换器，对光线数据编码，
再储存到存储装置中。
2．数码相机的性能指标
• （1）分辨率 • （2）颜色深度 • （3）存储能力及存储介质 • （4）数据输出方式 • （5）连续拍摄
机的图形输出。
2．显示器的分类
目前大量使用的显示器是阴极射线管
（CRT）显示器，其设计从前端表面上看
可以分为球面、柱面、平面直角和完全平
面等多种类型。
近年液晶显示器的技术已经比较成熟，
如今液晶显示器采用的技术主要有3种：有
源阵列、无源阵列和等离子技术。
3．显示器的性能指标
• （1）显像管尺寸 • （2）分辨率 • （3）刷新率 • （4）行频 • （5）场频 • （6）点距
使用简易多媒体教学环境中的设备
使用简易多媒体教学环境中的设备简易多媒体教学环境需要一些特定的设备来支持教学过程中的多媒体内容展示和交互操作。
下面是一些常见的设备，包括显示设备、音频设备、摄像设备和交互设备。
1.显示设备：在简易多媒体教学环境中，通常使用投影仪或电视等显示设备来展示教学内容。
投影仪通常用于在白板或屏幕上投射视频、图像和文本等内容，而电视则被用于在教室中展示高清视频和图像。
这些显示设备可以使学生能够看到教师的教学内容，并提高学生的学习效果。
2.音频设备：为了在简易多媒体教学环境中提供更好的音频效果，教室通常配备有立体声音响系统或扬声器。
这些音频设备可以播放清晰的音乐，从而提供更好的音频体验。
此外，还可以使用麦克风来扩音教师的声音，使得学生们在教室的各个角落都能听到教师的指导。
3.摄像设备：为了在简易多媒体教学环境中进行视频录制和视频会议，通常需要使用摄像设备。
摄像设备可以是网络摄像头、DV摄像机或智能手机等。
教师可以用它来录制教学过程，以便后续回放和审查，或者与其他校内或校外的教师进行在线视频会议，并进行远程教学。
4.交互设备：为了增强学生的参与度，并支持互动性教学，简易多媒体教学环境通常需要一些交互设备。
例如，电子白板或触摸屏可以用于进行电子书写、操作多媒体内容和进行各种交互式活动。
学生可以使用轻触笔或手指进行书写、绘画、选择和拖放等操作。
此外，还可以使用学生响应系统，让学生通过点击按钮或手机应用程序来回答问题或参与投票。
5.电脑和网络设备：以上是简易多媒体教学环境中常见的设备，它们的使用可以提高教学效果、培养学生的创造力和批判性思维，并且使教学过程变得更加有趣。
当然，根据具体的教学需求和预算限制，教师和学校可以选择适合的设备来搭建简易多媒体教学环境。
第7章 声卡与音箱
3．频率范围 理论上，人耳能听到频率在20 Hz～20 kHz之间的 声音。但事实上，许多人能聆听的范围仅在50 Hz～18 kHz之间。 4．喇叭大小
主音箱喇叭的大小可较好地解决主音箱与低音炮
分频点衔接不好的问题，但有些厂商采用了一些新技 术之后，也往往能用较小的单元，做出表现力极佳的 系统。
5．音箱的指向性
7.1.2 声卡的结构
声卡的组成结构如图7–1所示。从该图中可以清楚 地看到，一块声卡主要由声音处理芯片、功率放大器、 总线连接器、输入输出端口、MIDI及游戏杆接口、CD 音频连接器等主要结构组成。
图7–1 声卡的组成
1．声音处理芯片 声音处理芯片通常就是在声卡上面积最大的那一 块集成块。在这个集成块上面往往标有产品的商标、 型号、生产日期、编号、生产厂商等重要信息。一块 声卡的声音处理芯片基本上决定了自身的性能和档次，
Line Out Speaker Out Mic In Line In
MIDI/Game
图7–3 声卡后接口
Line In端口能够将品质较好的声音、音乐信号输 入到声音处理芯片，通过计算机的控制将该信号录制 成一个文件。通常该端口连接音响设备(CD、功放和 彩电等)的Line Out端。 Mic In端口用于连接麦克风(话筒)，或者通过其
1．硬声卡
硬声卡就是传统意义上的声卡，只不过是把它的 芯片集成在主板上了。这样相对于单独的主板和声卡 来说，成本降低了很多。 2．软声卡
所谓“软”声卡，其实并不是说你的机器不用插
任何声卡，而是全部由CPU用软件来模拟声卡之功能。
7.2 音 箱
7.2.1 音箱的分类 (1) 按有无放大电路，音箱可分为有源音箱和无源 音箱。有源音箱比无源音箱的输出功率大，音质和音 量相对来说都要好一点。 (2) 按材质不同，音箱可分为木质音箱和塑料音箱，
多媒体系统结构
7.3.2 投影仪
多媒体投影仪可以与录像机、摄像机、影碟机和多媒 体计算机系统等多种信号输入设备相连，可将信号放 大投影到大面积的投影屏幕上，获得巨大、逼真的画 面，从而方便地供多人观看，成为计算机教学、演示 汇报等的必备设备，正在逐渐发展成为一种独立于一 般显示设备的标准外设种类。
到目前为止，投影机主要通过三种显示技术实现，即 CRT投影技术、LCD投影技术和DLP投影技术。
第二层是多媒体的软件系统。它主要包括多媒体操作 系统、多媒体通信软件等部分。操作系统具有实时任 务调度、多媒体数据转换和同步控制、多媒体设备的 驱动和控制以及图形用户界面管理等功能。
第三层为多媒体应用程序接口(API)。这一层是为上一 层提供软件接口，以便程序员在高层通过软件调用系 统功能，并能在应用程序中控制多媒体硬件设备。
同处理各种多媒体数据。
7.3多媒体I/O设备简介
7.3.1 扫描仪 7.3.2 投影仪 7.3.3 数字视频展示台 7.3.4 触摸屏 7.3.5 数码相机 7.3.6 数码摄像机与摄像头 7.3.7 手写输入设备 7.3.8 显示设备 7.3.9 打印设备
7.3.1 扫描仪
扫描仪是一种计算机输入设备，是桌面模拟/数字转换器， 它可将各种图片、图纸等资料扫描输入到电脑，转换成 数字化图像数据保存和使用。
7.1 多媒体计算机系统结构
第四层为多媒体著作工具及软件。它是在多媒体操作系 统的支持下，利用图形和图像编辑软件、视频处理软件、 音频处理软件等来编辑与制作多媒体节目素材，并在多 媒体著接面向用户，是为 满足用户的各种需求服务的。
7.2 多媒体计算机硬件简介
第二类是在现有的CPU芯片中增加多媒体与通信的功能， 如Intel的MMX微处理器；
多媒体计算机系统常用硬件设备
多媒体计算机系统常用硬件设备
1.中央处理器（CPU）：中央处理器是计算机系统的核心部件之一，负责处理计算机的指令和数据。
在多媒体计算机系统中，CPU的处理能力对于处理和解码音频、视频等多媒体数据非常重要。
2.显示器：显示器是多媒体计算机系统将图形、视频等内容展示给用户的设备。
多媒体计算机系统通常需要高分辨率、高色彩深度的显示器以显示高质量的图形和视频。
3.声卡：声卡是计算机系统用来处理音频输入和输出的设备。
在多媒体计算机系统中，声卡是处理音频数据的关键设备，它可以将数字化的音频数据转换为模拟信号输出给扬声器，或者将模拟音频信号转换为数字化的音频数据输入给计算机。
4.视频卡：视频卡是用于处理和输出图形和视频内容的设备。
它包含了一个图形处理器（GPU）和视频输出接口，可以将计算机处理的图形和视频内容传输到显示器上显示。
5.存储设备：存储设备用于存储多媒体内容和相关的数据。
多媒体计算机系统通常需要较大容量的硬盘或固态硬盘（SSD）来存储音频、视频等大型多媒体文件。
7.扬声器和耳机：扬声器和耳机用于输出音频内容，使用户可以听到音乐、语音、影片等多媒体内容的声音。
8.摄像头和音频输入设备：摄像头和音频输入设备用于捕捉音频和视频内容。
摄像头可以用于视频会议、视频录制等应用，音频输入设备可以用于录制音乐、语音等音频内容。
总结起来，多媒体计算机系统常用的硬件设备包括中央处理器、显示器、声卡、视频卡、存储设备、输入设备、扬声器、耳机、摄像头和音频输入设备等。
这些设备协同工作，实现处理、展示和输入多媒体内容的功能。
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7.1 打印机--参数
2．打印速度
打印速度指标，表示打印机每分钟可输出多少页面，通常用ppm来
表示。ppm标准又有两种含义，一种含义是指打印机可以达到的最 高打印速度，另外一种含义是指打印机在持续工作时的平均输出速 度。 激光打印机的数据传输方式、激光打印机的内存大小、激光打 印机驱动程序和计算机CPU性能，都可以影响到激光打印机的打印 速度。
按所采用的技术，分柱形、球形、喷墨式、热敏式、激光式、静 电式、磁式、发光二极管式等打印机。
7.1 打印机 -- 种类
1．针式打印机
针式打印机也称为点阵式打印
机，它是一种用很多根针来进行纸 张输出的打印机，如图所示。实际
上，针式打印机通过有选择地驱动
一些细小的金属针击打色带，在特定时刻用针的压力把 色带上的墨水印在纸上。
影响喷墨打印速度的最主要因素就是喷头配置，特别是喷头上的
喷嘴数目，喷头的数量越多，喷墨打印机完成打印任务需要的时间 就越短。
7.1 打印机--参数
3．打印幅面 正常情况下，打印机可以处理的打印幅面包括A4幅面及 A3幅面这两种。 对于个人家庭用户或者规模较小的办公用户来说，使用A4 幅面的打印机就足够了；对于使用频繁或者需要处理大幅面 的办公用户或者单位用户来说，可以考虑选择使用A3幅面的
彩色色带盒通常为四色带方式，即在同一条色带上平行分
布黑、红、蓝、黄四种颜色，根据混色原理，通过单色打印或 两色多次打印，打印出不同的颜色。
7.1 打印机 -- 种类
优点：结构简单，价格便宜，打印成本低；打印幅面大， 对纸质要求不高；使用和维护比较容易；技术成熟、具有中 等程度的分辨率和打印速度、形式多样、适用面广。
纳多少打印纸张。该指标是打印机纸张处理能力大小的一个评价 标准，同时还可以间接说明打印机的自动化程度的高低。
7.1 打印机 -- 种类
打印机的种类很多:
按打印元件对纸是否有击打动作，分击打式打印机与非击打式打
印机。 按打印字符结构，分全形字打印机和点阵字符打印机。
按一行字在纸上形成的方式，分串式打印机与行式打印机。
7.1 打印机 -- 种类
3．激光打印机 70年代末期,半导体技术趋向成熟。半导体激光器随之诞生， 高灵敏度的感光材料也不断发现，加上激光控制技术的发展，激 光技术迅速成熟，并进入了实际应用领域。以美国、日本为代表 的科研人员，在静电复印机的基础上，结合了激光技术与计算机
技术，相继研制出半导体激光打印机。这种类型打印机的打印质
作方式。比较突出的优点有体积小、操作简单方便、打印噪音低、
输出文字、图像质量高，使用专用纸张时可以打出和照片相媲美的 图片，价格便宜等等。经过若干年的磨练，喷墨打印机的技术已经 取得了长足地发展。 缺点：对纸张质量要求高，无法使用多层打印纸和蜡纸；耗材 (纸张、墨盒等)比较昂贵，而且墨水消耗量大；打印速度比较慢。
第7章
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7
常见多媒体硬件设备
打印机 触摸屏 扫描仪 投影机 条码 磁卡 IC卡
7.1 打印机--参数
1．分辨率
分辨率是判断打印机输出效果好坏的一个很重要的 指标，也是衡量打印机输出质量的重要参考标准。
打印分辨率其实就是指打印机在指定打印区域中， 可以打出的点数，对于喷墨打印机来说，就是表示每 英寸的输出面积上可以输出多少个喷墨墨滴。 一般情况下激光打印机在纵向和横向两个方向上的 输出分辨率几乎相同；而喷墨打印机在纵向和横向两 个方向上的输出分辨率相差很大。通常所说的喷墨打 印机分辨率就是指横向喷墨表现力。
数的小墨滴，从而组成图像中的像素。 打印机头上，一般都有48个或48个以上的独立喷嘴喷出
各种不同颜色的墨水。
一般来说，喷嘴越多，打印速度越快。不同颜色的墨滴 落于同一点上，形成不同的复色。每一像素上都有0到4种墨 滴覆盖于其上。Βιβλιοθήκη 7.1 打印机 -- 种类
喷墨打印机按工作原理可分为固体喷墨和液体喷墨两种 （现在又以后者更为常见），而液体喷墨方式又可分为气泡式 （canon和hp）与液体压电式（epson）。
气泡技术（bubblejet）是通过加热喷嘴，使墨水产生气
泡，喷到打印介质上的。 喷墨打印机按打印头的工作方式可以分为压电喷墨技术和 热喷墨技术两大类型。
7.1 打印机 -- 种类
喷墨打印机可以打印的介质可以是信封、信纸等普通介质，还
可以是胶片、照片纸、卷纸等特殊介质。 喷墨打印机是在针式打印机之后发展起来的，采用非打击的工
量好、速度快、无噪音，所以很快得到了广泛应用。
7.1 打印机 -- 种类
激光打印机把接口电路送来的二进制点阵信息调制在激
光束上，之后扫描到感光体上。感光体与 照相机构组成电子
照相转印系统，把射到感光鼓上的图文映像转印到打印纸上， 其原理与复 印机相同。 机型不同，打印功能也有区别，但工作原理基本相同， 都要经过：充电、曝光、显影、转印、消电 、清洁、定影七 道工序，其中有五道工序是围绕感光鼓进行的。
打印机，甚至使用更大幅面的打印机。
7.1 打印机--参数
4．打印接口 打印接口指标是间接反映打印机输出速度快慢的辅助参考标 准，目前市场上打印机的接口类型主要包括常见的并行接口、专
业的SCSI接口以及新兴的USB接口。
5．纸匣容量 纸匣容量指标表示打印机输出纸盒的容量与输入纸盒的容量，
换句话说就是打印机支持多少输入、输出纸匣，每个纸匣可以容
7.1 打印机 -- 种类
针式打印机的色带盒分为单色色带盒和彩色色带盒两种，
无论是哪一种色带盒，都是借助于电机的转动，带动色带盒中
的色带进行单向循环，与打印纸接触，在打印针的作用下，将 颜色传递到打印纸上。 单色色带盒和彩色色带盒的不同之处在于，单色色带盒只 作左右移动，不作上下移动，而彩色色带盒，除了作左右移动 外，还作上下移动，变换打印头所接触到的色带部位，从而打 印出不同颜色的字符。
缺点：打印噪音大；打印精度低；可靠性不高；打印速
度慢。 在目前各种类型的打印机激烈竞争的情况下，点阵针式 打印机在我国打印机市场上仍占有重要的比例。
7.1 打印机 -- 种类
2．喷墨打印机
喷墨打印机是通过喷射墨水来进行纸张输出的打印机。喷 墨打印机在打印图像时，需要进行一系列的繁杂程序。当打
印机喷头快速扫过打印纸时，它上面的无数喷嘴就会喷出无