1.3 微型计算机的输入输出设备
(最新整理)《计算机应用基础》(周南岳)配套电子教案第一章
的操作系统
过程控制
第四代 大规模、超大 数据库管理系统、网 人工智能、数据通信及
(1971年至今) 规模集成电路 络操作系统等
社会的各领域
了解计算机技术的发展过程及趋势
2. 计算机的发展趋势
科学家们正在使计算机朝着巨型化、微型化、网络化、 智能化和多功能化方向发展。
了解计算机技术的发展过程及趋势
了 解
前流行的CPU、主板、内存条的型号和主要参
CPU
数，观察各主板有哪些外部设备接口及各自位
主
置。
板
内
存
型
号
与
参
数
❖
体验与探索
探
索
学习BIOS的设置方法
：
了
解
BIOS
的 设 置
1.3 微型计算机的输入/输出设备
❖认识输入设备 ❖认识输出设备 ❖体验与探索
认识输入设备 1. 常用输入设备
键盘 鼠标 扫描仪 数码照相机 数码摄像机 触摸屏
中等职业教育课程改革国家规划教材 配套电子教案
计算机应用基础
第1章 计算机基础知识
1.1 了解计算机
❖了解计算机技术 ❖了解计算机技术的发展过程及趋势 ❖体验与探索
了解计算机技术
计算机技术在生产生活中的应用越来越密切，计算机 应用包括科学计算(数值处理)、信息管理(数据处理)、辅 助设计与制造、教育信息化、电子商务、人工智能、网络 通信等。
大型计算机和超级计算机体积庞大，价格昂贵，能够同时为成百 上千的用户处理数据，一般应用在企业、政府或科研部门。
体验与探索
❖
体
验
：
了
搜集计算机朝微型化、网络化、智能化
解
微型计算机的主要逻辑元件
微型计算机的主要逻辑元件微型计算机作为现代信息技术中的重要组成部分，其主要逻辑元件可以大致分为以下几类：中央处理器、存储器、输入输出设备以及总线。
首先是中央处理器，也被称为CPU。
它是微型计算机的核心部件，负责接收外部输入信息并加以处理，再将结果传递给输出设备或存储器。
CPU通常由控制单元、算术逻辑单元和寄存器等组成，这些组件相互协作，完成整个计算过程。
其中，控制单元负责指挥计算机执行指令，算术逻辑单元用于进行各种算术和逻辑运算，寄存器则是用来暂时存储在CPU内部进行操作的数据。
其次是存储器，也被称为内存。
它是计算机的数据存放部件，由于存储器可随时读写，因此可以在CPU与外界进行数据交换的过程中，快速地存储和访问数据。
存储器的种类有很多，常见的有随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
随机存取存储器用于存储程序和数据，而只读存储器则用于存储微型计算机的启动程序和固化程序，是计算机最基本的存储器。
第三类是输入输出设备。
它是用来传输信息的部件，可以将人们输入的信息或计算机处理的结果，以各种形式呈现出来。
微型计算机常用的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪等，而输出则包括打印机、显示器和插图仪等。
输入输出设备的种类非常多，不同种类的输入输出设备有不同的使用场景，可广泛应用于各种领域。
最后是总线，它是内部各部件之间传递信息的通道，也是CPU与外部进行数据交换的桥梁。
总线主要包括地址总线、数据总线和控制总线等。
地址总线用于传输CPU发出的内部地址信息，数据总线用于传输CPU与内存、输入输出设备之间的数据信息，而控制总线主要用于传输控制信息，例如时序信号和中断请求等。
总体上看，微型计算机的主要逻辑元件组件各不相同，但它们相互关联、协同工作，是计算机完成各种功能、实现数据处理的基础。
计算机技术的不断发展，也使得微型计算机的逻辑元件得到不断升级和优化，从而更好地满足人们的需求和应用场合。
微型计算机控制技术
微型计算机控制技术微型计算机控制技术是指使用微型计算机作为智能控制的核心，实现对各种设备和工艺的自动控制、监测和调节。
它将计算机技术、电子技术、自动控制技术、信息处理技术等多种技术相结合，广泛应用于各个领域，如工业自动化、智能家居、机器人、医疗器械等。
一、微型计算机基础知识1.1 微型计算机的组成微型计算机由中央处理器、内存、输入输出设备、存储设备、总线等组成。
其中，中央处理器是微型计算机的核心部件，负责执行计算机指令和控制计算机操作。
内存是存储临时数据和程序的地方，输入输出设备包括鼠标、键盘、显示器等，存储设备包括硬盘、U盘等。
1.2 微型计算机的工作原理微型计算机的工作原理是将输入的数据和程序送入计算机，通过中央处理器的运算和控制，对数据进行处理和分析，最终将处理后的结果输出。
1.3 微型计算机的分类微型计算机可以分为桌面式微型计算机和便携式微型计算机两种。
桌面式微型计算机主机分为立式主机和平板主机两种，便携式微型计算机包括笔记本电脑、平板电脑、智能手机等。
二、微型计算机在工业自动化中的应用2.1 工业自动化概述工业自动化是指利用先进的计算机技术、电子技术、机械技术等多种技术手段，实现对工业过程的自动控制和监测。
工业自动化的核心是智能控制系统，其中智能化的控制器就是基于微型计算机的。
2.2 微型计算机在工业自动化中的应用微型计算机在工业自动化中的应用非常广泛，可以用于机器人控制、工业过程监测和控制、生产线控制、机床控制、物流控制等。
其中，微型计算机在机器人控制中的应用尤为重要，它可以实现机器人的自动控制和智能化操作。
2.3 微型计算机在工业自动化中的优势微型计算机在工业自动化中的优势主要表现在以下几个方面：1）控制精度高：微型计算机可以对工业过程进行高精度的控制和监测，提高生产效率和质量。
2）反应速度快：微型计算机可以实时响应工业过程中的变化，并及时调整控制参数，保证过程的稳定性和安全性。
3）灵活多样：微型计算机可以根据需要进行灵活的编程和配置，适应不同的工业自动化需求。
微型计算机原理及应用第9章输入输出和接口技术
CLK & IOW PS
gf e dcba
COM
35
3.2 数据输入三态缓冲器
外设输入的数据和状态信号，通过数据输入三态缓冲 器经数据总线传送给微处理器。 74LS244三态总线驱动器
74LS244可以用作无条 件传送的输入接口电路。
36
3.2 数据输入三态缓冲器
8
1.2 接口控制原理
（2）串行数据传送
串行数据传送是将构成字符的每个二进制数据位， 按一定的顺序逐位进行传送的方式。 串行数据传送主要用于远程终端或经过公共电话 网的计算机之间的通信。 远距离数据传送采用串行方式比较经济，但串行 数据传送比并行数据传送控制复杂。
9
1.2 接口控制原理
异步串行通信协议规定字符数据的传送格式：
微型计算机原理及应用
1
输入输出和接口技术
1 2 3
接口的基本概念 I/O指令和I/O地址译码 简单的I/O接口
2
输入输出(I/O)是指微型计算机与外界的信息交换， 即通信(communication)。微型计算机与外界的通信， 是通过输入输出设备进行的，通常一种I/O设备与微 型机连接，就需要一个连接电路，我们称之为I/O接 口。 接口是用于控制微机系统与外设或外设与系统设 备之间的数据交换和通信的硬件电路。接口设计涉及 到两个基本问题，一是中央处理器如何寻址外部设备， 实现多个设备的识别；二是中央处理器如何与外设连 接，进行数据、状态和控制信号的交换。 3
状态设臵和存储电路主要由一组数据寄存器构成， 中央处理器和外设就是根据状态寄存器的内容进行 协调动作的。 数据存储和缓冲电路也是一组寄存器，用于暂存 中央处理器和外设之间传送的数据，以完成速度匹配 工作。 7
计算机应用基础之1.3微型计算机的输入输出设备
13、CMOS是微机主板上一块可读写的_______芯片，用来存放微机的系统时间、存储 器参数、总线配置、端口配置等系统基本参数。
2、打印机
按原理分类，打印机可分为： 针式打印机、喷墨打印机 、激光打印机
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优点：喷墨打印机在彩色打印、特殊介质方面大量应 用。
激光打印机打印速度快、打印品质好、工作噪声小。 针式打印机结构简单，体积较小，在打印效果要求不
5、条码阅读仪
（1）一维条码。专门用于扫描、识别条码，将收集 到的数据输入到计算机系统进行处理。 （2）二维条码。可印刷在报纸、杂志、广告、图书、 商品及个人名片多种载体上，通过智能设备的摄像头 扫描二维码即可便捷地完成浏览网页、下载数据等多 种工作。
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键盘是PC机基本的系统部件之一，是主要的输入设 备。通过键盘可以向PC机发布操作命令或输入数据。 键盘的接口有PS/2接口（紫色）、USB接口和无线 三种。
(a)101键盘
(b) 104键盘
图 各种形式的键盘
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点击此处(c输) 入微相软关自文然本内键容盘
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6、语音输入设备
语音输入设备可将说话声音通过麦克风输入到计算机， 通过语音识别系统将语音转换为相应的信号。
《微型计算机原理与接口技术》(第三版)习题答案
《微机原理与接口技术》习题解答习题11.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点？【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”，有以下5方面特点：（1）用二进制数表示数据和指令；（2）指令和数据存储在内部存储器中，按顺序自动依次执行指令；（3）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统；（4）由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行；（5）以运算器为核心。
1.2 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段？各典型芯片具备哪些特点？【解答】经历了6代演变，各典型芯片的特点如表1-1所示。
表1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些?【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外，还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。
微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。
常用的微型计算机性能指标主要有：字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。
21.4 常见的微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能和特点是什么？【解答】微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、系统总线、接口电路、输入/输出设备等部件组成。
主要组成部件的功能和特点分析如下：（1）微处理器：是微型计算机的核心部件，由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成，其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。
（2）内存储器：用来存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。
可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。
RAM存放当前参与运行的各种程序和数据，特点是信息可读可写，存取方便，但信息断电后会丢失；ROM用于存放各种固定的程序和数据，特点是信息固定不变，关机后原存储的信息不会丢失。
保持微型计算机正常运行必不可少的输入输出设备
sseg segment stack ;定义栈
db 1024 dup(0)
sseg ends
cseg segment 'code'
assume cs:cseg
start: outstr <请输入字符串：> ;调用宏输出提示，有的环境不支持中文，那么，就用英文代替<>中的内容
adc bh,0
mov byte ptr ds:2[bx],'$'
add dx,2 ;使用dx对准串头
;串结束设置完成。下面进行验证
br ;先输出回车换行
outstr <您输入的字符串为：>
mov ah,09h
int 21h
;下面进行用户交互
br ;输出回车
;下面进行串序颠倒
next: mov di,dx ;使di指向串头
lea si,ds:1[bx];si指向串尾
xor cx,cx
mov cl,ds:[di-1];把实践输入的串的长度存入cx
shr cx,1 ;cx除以2
lp: mov al,[si] ;开始交换数据
outstr <确定请按1，重新输入请按任意键（除1）>
mov ah,0h
int 16h ;用键盘读入一个字符到al
cmp al,'1'
je next
br
outstr<你选择了重新输入，请按提示进行操作>
br
jmp start ;如果用户输入的为数字1，则继续执行下面的代码，否则重新执行上面的代码
xchg al,[di]
(五)微型计算机的输入输出设备
一、认识输入设备
7、数码相机和数码摄像机 数码相机和数码摄像机相对于传统的胶片
式设备使用更加方便，可以将拍摄到的景 物转换成数字化的图像和视频，并且可以 将其直接输入到计算机进行处理。
二、认识输出设备
说出各输 称监视 器或屏幕，它是用户与计算 机之间对话的主要信息窗口， 其作用是在屏幕上显示从键 盘输入的命令或数据，程序 运行时能自动将机内的数据 转换成直观的字符、图形输 出，以便用户及时观察必要 的信息和结果。
一、认识输入设备
鼠标（Mouse)：和键盘一样，也是一种常用 的输入设备。
常见的鼠标有2键和3键：原理上分机械式和光电式两种。 接口上有PS/2（浅绿色接口）鼠标，USB鼠标、无线鼠标，
串口鼠标（现在已经很少了）。如图：
一、认识输入设备
3、扫描仪：常用于将图片、照片、胶片、各类图纸以 及各类文稿资料扫描成图像文件输入到计算机中，进 而实现对这些图像形式的信息处理。
（4）刷新频率：分为垂直刷新频率和水平刷新频率， 垂直刷新频率：又称帧频或场频，表示屏幕的图像每秒重绘多少次。 水平刷新频率：又称行频，它表示显示器从左到右绘制一条水平线的
频率 一般提到的显示器刷新频率是指垂直刷新频率，单位为Hz,刷新频率
的高低对人的眼睛有很大影响，CRT显示器在刷新频率低于60Hz的 时候，屏幕会抖动得很厉害，72Hz是最低要求。 液晶显示器与CRT显示器相比有很多优点：体积小、重量轻、辐射低、 图像稳定、用电量小，但比较昂贵。
水平扫描线数，如1024*768 理论上，显示器分辨率越高，显示越清晰，
但实际显示效果还与显卡的性能有关。
二、认识输出设备
（2）屏幕尺寸：显示器的显示区域的大小用屏幕尺寸来衡量，屏幕 尺寸一般用屏幕区域对角线的长度来表示，单位为英寸，如17英寸、 19英寸。
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任务2：了解知识产权与版权保护
任务3：体验与探索
计算机应用基础 (Windows7)
主讲老师：李 亮
第1章 计算机基础知识
上一节课学习回顾：
1.2 认识微型计算机
任务1：认识微型计算机的组成 任务2:认识主板系统单元
任务3：认识主板与外部设备的接口
任务4：认识外存储器
任务5：体验与探索
1.3 微型计算机的输入/输出设备 任务1：认识输入设备 任务2：认识输出设备
学习本节后，你将能够： 1.了解常用的输入设备及其作用； 2.了解常用输出设备及其作用。
认识输入设备
1. 常用输入设备
键 盘 鼠 标 扫描仪 数码照相机 数码摄像机 触摸屏
认识输入设备 2. 键盘的键符分布
键盘分为四个区：功能键区、字符键区、光标控制键 区和数字键区。
功能键区
字符键区
光标控 制键区
任务3：体验与索
前言
微型计算机的输入设备和输出设备是人与计算机之间进 行信息变换的主要装置。输入设备是将外部信息（譬如：文 字、数字、声音、图像、程序等）转变为数据 输入到计算机 中进行加工、处理；输出设备是把计算机处理的中间结果或 最终结果，用人所能 识别的形式（譬如：字符、图形、图像 、语言等）表示出来，它包括显示设备、打印设备、语音输 出设备、图像输出设备等。
数字键区
认识输出设备
常见输出设备
显示器 打印机 音箱或耳机 绘图仪 摄影仪
体验与探索
基准键与手指的对应
键位指法
体 验 ： 键 盘 的 使 用 与 指 法
体验与探索
尝试各种输入输出设备使用。
探 索 ：
输 入 输 出 设 备 使 用
Thank you!
下一节课学习预告：
1.4 计算机软件及应用