第七章外围设备复习课件.ppt

16.1 外部设备有哪些主要功能？外部设备的重要性有哪些？1.人机对话的唯一途径2.外设实现了多种媒体数据与二进制间的转换3.满足人们对高速度大容量数据的要求26.2 外设可分为哪几大类？举例各类中的典型设备.1.输入设备2.输出设备3.外存储器4.脱机设备5.过程控制设备常用的输入设备有键盘、鼠标、打印机、磁盘、常用的输入设备有键盘、鼠标、打印机、磁盘、usbusb盘、盘、3键盘的分类 按照开关接触方式分为机械式————接触式、电容接触式、电容式式————非接触非接触和薄膜式机械式键盘按键后，触点接触通电而产生按键信号电容式键盘，利用电容容量的变化控制键盘的信号；按照键面的键个数不同，可分为84键盘、101键盘、102键盘、104键盘等104键盘比101键盘多出3个键为WINDOWS中快速调出系统菜单使用；按照键盘的插头样式不同，可分为AT大口键盘和PS/2小口键盘以及USB口的键盘4键盘的分类 薄膜式： 机械式： 电容式：53 扫描仪的结构与工作过程？•将印刷品的内容以图象方式输入计算机将印刷品的内容以图象方式输入计算机•扫描仪的结构原理扫描仪的结构原理•机械传动机械传动•光源和镜面纵向平光源和镜面纵向平移移 •光成像光成像•将横向光线反射到将横向光线反射到光敏器件。

光敏器件•分类分类•CCDCCD（电耦合式）（电耦合式） •CISCIS（接触式（接触式 ）） 6选择扫描仪时重点考虑的使用指标？ (1) (1) 光学分辨率光学分辨率 (2) (2) 色彩深度、灰度值色彩深度、灰度值 (3) (3) 感光元件感光元件 (4) (4) 扫描仪的接口扫描仪的接口7分辨率分辨率( (每英寸横向点数每英寸横向点数××纵向点数纵向点数) ) 光学分辨率：扫描仪固有分辨率光学分辨率：扫描仪固有分辨率横向取决于横向取决于CCDCCD（电耦合器件）（电耦合器件）纵向取决于机械精度纵向取决于机械精度家用普及：家用普及：300×600dpi300×600dpi商用中挡：商用中挡：600×1200dpi 600×1200dpi 专业高档：专业高档：1200×2400dpi1200×2400dpi 最大分辨率最大分辨率经过软件插值运算的图象分辨率经过软件插值运算的图象分辨率彩色深度彩色深度/ /黑白灰度黑白灰度扫描图象时每个像素所占用的位数扫描图象时每个像素所占用的位数彩色：彩色：2424位、位、3030位、位、3636位、位、4848位位黑白：黑白：8 8位位(256(256级灰度级灰度) )插插值值 扫描仪的主要性能指标是那些？87.4 打印机分几类？ 按照打印机的工作原理不同，打印机可分为击打式和非击打式两大类。

1.击打式---针式打印机 2.非击打式---喷墨打印机 3.非击打式---激光打印机9针式打印机针式打印机成成本本较较低低、、耐耐用用、、可可多多联联复复写写打打印印、、消耗低打打印印质质量量差差、、速速度度慢慢、、噪噪声声大大、、不不能打印全彩色和多灰度能打印全彩色和多灰度喷墨打印机喷墨打印机打印质量高、成本低打印质量高、成本低消耗大、速度慢消耗大、速度慢激光打印机激光打印机打印质量高、速度快、噪声小打印质量高、速度快、噪声小成本高成本高( (尤其是彩色激光打印机尤其是彩色激光打印机) )各类打印机优缺点？107.5 简述显示器的点距、刷新频率、分辨率、灰度级和颜色数、尺寸？尺寸尺寸屏幕对角线长度屏幕对角线长度( (英寸英寸) )1414、、1515、、1717、、1919、、2020等灰度级和颜色数灰度级和颜色数黑白图像用灰度来区别明暗变化黑白图像用灰度来区别明暗变化彩色图像用颜色来区分彩色图像用颜色来区分分辨率分辨率一屏画面的像素数量一屏画面的像素数量800× 600800× 600、、1024×7681024×768、、1280×10241280×1024等。

等刷新率（帧频）刷新率（帧频）每秒钟屏幕刷新的次数每秒钟屏幕刷新的次数点距点距两个同色光点间的距离两个同色光点间的距离0.28mm0.28mm、、0.24mm 0.24mm 、、0.21mm0.21mm等11记录面记录面盘体由多个同轴盘片组成盘体由多个同轴盘片组成每个盘片都有两个记录面每个盘片都有两个记录面每个记录面有一个磁头每个记录面有一个磁头所有磁头同时移动所有磁头同时移动磁道磁道(Track)(Track)扇区扇区(Sector)(Sector)一般一个扇区的存储容量为一般一个扇区的存储容量为512B512B柱面柱面(Cylinder)(Cylinder)各个盘面上同一编号磁道的组合各个盘面上同一编号磁道的组合磁盘地址磁盘地址驱动器号、圆柱面驱动器号、圆柱面( (磁道号磁道号) )、记录、记录面面( (磁头磁头) )号、扇区号号、扇区号小小车车磁头磁头记记录录面面主轴主轴0 0磁磁道道n n磁磁道道扇区扇区7.6 简述硬磁盘的信息记录格式127.6 简述软盘的信息记录格式传统技术传统技术每磁道扇区数是相同的每磁道扇区数是相同的各磁道存储信息量也相同各磁道存储信息量也相同数据传输率相同数据传输率相同位密度内大外小位密度内大外小外磁道存储空间存在浪费外磁道存储空间存在浪费分区域记录技术分区域记录技术外磁道扇区多，内磁道少外磁道扇区多，内磁道少外磁道存储信息量大外磁道存储信息量大外磁道数据传输率大外磁道数据传输率大提高硬盘存储容量提高硬盘存储容量13存储密度存储密度道密度：道密度：TPITPI（道（道/inch/inch）或）或 TPMTPM（道（道/mm/mm））位密度：位密度：bpibpi（位（位/inch) /inch) 或或 bpmbpm（位（位/mm)/mm)存储容量存储容量平均存取时间平均存取时间TaTaTa=Ts(Ta=Ts(平均寻道时间平均寻道时间)+Tw ()+Tw (平均等待时间平均等待时间)+)+读写时间读写时间 ≈ ≈(ts(tsminmin+ts+tsmaxmax)/2+ (tw)/2+ (twminmin+tw+twmaxmax)/2)/2数据传送率数据传送率DrDr单位时间内的数据传送量（单位时间内的数据传送量（B/sB/s）。

Dr=Dr=位密度位密度××线速度线速度 或或 单道容量单道容量××转速转速磁盘存储器的技术指标？14分类分类最早为最早为8 8英寸英寸IBM-PCIBM-PC机中使用的为机中使用的为5.255.25英寸（已淘汰）和英寸（已淘汰）和3.53.5英寸3.53.5英寸软盘有英寸软盘有720KB720KB、、1.44MB1.44MB和和2.88MB2.88MB组成组成软盘片软盘片软盘控制器（软盘控制器（FDCFDC））软盘驱动器（软盘驱动器（FDDFDD））磁头：与盘片接触磁头：与盘片接触读写磁头：读写磁头：实现信息读写实现信息读写抹磁头：抹磁头：抹去磁道两侧多余磁场，避免道间干扰抹去磁道两侧多余磁场，避免道间干扰软磁盘存储设备尺寸和容量的计算方法？15软盘容量计算方法？ 在使用一张新的空白软盘以前，必须为它划分磁道和扇区，并建立为了使用软盘必需的各种引导和识别信息，这一过程称为磁盘的格式化①①盘盘面面(Side)(Side)：：只有一面能用来存储数据的软盘称为单面盘，且称此面为第0面现在的软盘两面均可以存储数据，因此称为双面盘，分别称为第0面和第1面②磁道(Track)：每个磁面有许多同心圆，每一个同心圆为一个磁道。

磁道从外向内依次编号为0道、1道、2道……软盘通常有40个或80个磁道软盘存储的数据是按一系列同心圆记录在其表面上的磁道间为避免干扰，会保持一定的距离16软盘容量计算方法？③③扇区扇区(Sector)(Sector)：：盘面被划分为上图的一个个扇面，同时将每条磁道划分为若干个弧段，每一个弧段称为扇区，扇区是磁盘的最小存储单位，用于存放一个数据块，存储量都统一为512B软盘读写时，总是读写一个或几个完整的扇区在计算机中，不同软盘每道内的扇区数不同，有8、9、15、18个扇区等，按1、2、3……的顺序编号3.5寸盘格式化后的扇区数是18个扇区17软盘容量计算方法？18磁盘容量磁盘容量 = [= [面数面数] ] × [× [每面磁道数每面磁道数] × [] × [每磁道扇区数每磁道扇区数] × [] × [每扇区字每扇区字节数节数] ]5.255.25英寸高密度盘容量英寸高密度盘容量 =2 =2面面× 80× 80道道/ /面面×15×15扇区扇区/ /道道× 512B/× 512B/扇区扇区=1.2MB=1.2MB3.53.5英寸高密度度容量英寸高密度度容量 =2 =2面面× 80× 80道道/ /面面× 18× 18扇区扇区/ /道道× 512B/× 512B/扇区扇区=1.44MB=1.44MB面数面数5.25英寸英寸360KB5.25英寸英寸1.2MB3.5英寸英寸720KB3.5英寸英寸1.44MB22223.5英寸英寸2.88MB2软盘类型软盘类型每面每面磁道数磁道数4080808080每磁道扇每磁道扇区数区数91591836每扇区字每扇区字节数节数512512512512512磁道密度磁道密度(mm)0.30.1550.1150.1150.115软盘容量计算方法？19记录原理记录原理以介质材料的光学性质以介质材料的光学性质( (如反射率、偏振方向如反射率、偏振方向) )的变化来的变化来表示所存储信息的表示所存储信息的“1”“1”或或“0”“0”。

特点特点容量大容量大CDCD：：650MB650MB成本低成本低位成本远低于磁性储存位成本远低于磁性储存可靠性可靠性抗磁，无磨损抗磁，无磨损速率速率高于软盘，低于硬盘高于软盘，低于硬盘7.8 什么是光盘？优缺点？简述光盘的工作原理20数据和程序都以刻痕数据和程序都以刻痕的形式保存在盘片上的形式保存在盘片上激光照射在盘面上，激光照射在盘面上，有无凹痕产生不同的有无凹痕产生不同的反射率反射率数据以内螺线的规律数据以内螺线的规律顺序存放，读出速度顺序存放，读出速度慢慢数据区数据区螺旋型数据轨道螺旋型数据轨道中心孔中心孔空白区空白区7.5mm17.5mm60mmCD-ROM工作原理21CD-ROM工作原理光盘驱动器(光驱)是一个结合光学、机械及电子技术的产品在光学和电子结合方面，激光光源来自于一个激光二极管，它可以产生波长约微米的光束，经过处理后光束更集中且能精确控制，光束首先打在光盘上，再由光盘反射回来，经过光检测器捕获信号CD-ROM光盘上有一条从内向外的由凹痕和平坦表面相互交替而组成的连续的螺旋形路径，数据和程序都是以刻痕的形式保存在盘片上的22CD-ROM工作原理 当一束激光照射在盘面上，光盘上有两种状态，即凹点和空白，它们的反射信号相反，靠盘面上有无凹痕的不同反射率来读出程序和数据。

由于凹痕是机械特征，可以用特殊的记录仪把表示二进制信息的刻痕精心地制作成母盘，然后用热型和压制工艺复制出CD-ROM盘 在光驱上，我们平常说的48速、52速等就是指光驱的读取速度在制定CD-ROM标准时，把150K字节/秒的传输率定为标准，后来驱动器的传输速率越来越快，就出现了倍速、四倍速直至现在的32倍速、48倍速或者更高23传输速率传输速率标准速率为标准速率为150KB/s 150KB/s N N倍速光驱的最大传输速率为倍速光驱的最大传输速率为 N N××150KB/s 150KB/s 8x8x即是即是8 8倍速光驱的最大传输速率为倍速光驱的最大传输速率为 8 8××150KB/s=1200KB/s150KB/s=1200KB/s如果光驱的主要技术指标为8X,这个光驱最大传输速率是多少？24激光打印机25测试题261. 1. 计算机能自动工作的关键是计算机能自动工作的关键是 （（ ）） A A．存储程序控制．存储程序控制 B B．数据传送．数据传送 C C．数据处理．数据处理 D D．操作控制．操作控制2 2．．从取指令开始到指令执行完成所需的时间，称从取指令开始到指令执行完成所需的时间，称之为（之为（ ）） A A．时钟周期．时钟周期 B B．机器周期．机器周期 C C．访存周期．访存周期 D D．指令周期．指令周期27解释下列名词、术语的含义解释下列名词、术语的含义（每个（每个2 2分）分）1.1.机器指令机器指令 2.2.存储单元存储单元 3.3.总线宽度总线宽度指令寄存器寄存的是指令寄存器寄存的是 ( ( ））。

A A、下一条要执行的指令、下一条要执行的指令 B B、已执行完了的指令、已执行完了的指令 C C、正在执行的指令、正在执行的指令 D D、要转移的指令、要转移的指令为支持子程序调用与返回，下列哪个地方不能用为支持子程序调用与返回，下列哪个地方不能用来存放返回地址（来存放返回地址（ ）A A．子程序的起始位置．子程序的起始位置B B．程序计数器．程序计数器C C．堆栈．堆栈 D D．通用寄存器．通用寄存器CPUCPU可直接访问的存储器是可直接访问的存储器是……（（ ））A A．磁盘存储器．磁盘存储器 B B．主存存储器．主存存储器 C C．光盘存储器．光盘存储器 D D．磁带存储器．磁带存储器28计算机字长计算机字长6464位，主存容量为位，主存容量为128MB128MB，按字节编，按字节编址，其寻址范围为（址，其寻址范围为（ ）A A．．0~32M-1 B0~32M-1 B．．0~128M-1 C0~128M-1 C．．0~64M-1 0~64M-1 DD．．0~16M-10~16M-1在磁盘存储器中，存取时间是（在磁盘存储器中，存取时间是（ ）。

A A．使磁头移动到要找柱面所需时间．使磁头移动到要找柱面所需时间 B B．在磁道上找到要找扇区所需时间．在磁道上找到要找扇区所需时间 C C．在扇区中找到要找数据所需时间．在扇区中找到要找数据所需时间 DD．以上三者的综合时间．以上三者的综合时间29. .主机与设备传送数据时，采用（主机与设备传送数据时，采用（ ），主机与），主机与设备是串行工作的设备是串行工作的A A．程序查询方式．程序查询方式 B B．中断方式．中断方式 C C．．DMADMA方式方式 DMADMA的三种工作方式分别为的三种工作方式分别为（（ ）、（）、（ ）和（）和（ ）多重中断的中断服务程序包括多重中断的中断服务程序包括（（ ）、（）、（ ）、（）、（ ）、（）、（ ）和中断返回）和中断返回几部分。

几部分 分段直接编码的微指令可以按分段直接编码的微指令可以按（（ ）分）分段，一般将（段，一般将（ ）的微命令分在同一字段）的微命令分在同一字段内301 1．．什么是什么是存储程序原理？按照此原理，计算机应具有哪存储程序原理？按照此原理，计算机应具有哪几大功能？几大功能？2 2．．何谓何谓浮点规格化？为什么要进行浮点数的规格化？浮点规格化？为什么要进行浮点数的规格化？3 3．．试述试述指令周期、时钟周期、存储周期及三者的关系指令周期、时钟周期、存储周期及三者的关系已知两浮点数已知两浮点数：：A=(-0.010011)×2-010A=(-0.010011)×2-010，，B=(+0.110111)×2+001B=(+0.110111)×2+001假定阶码和尾数都用补码表示，假定阶码和尾数都用补码表示，阶码阶码4 4位位( (含含1 1位符号位位符号位) )，尾数，尾数7 7位位( (含含1 1位符号位位符号位) )试按规格化补码加法规则和步骤格化补码加法规则和步骤, ,采用采用““0 0舍舍1 1入入””法。

求法求[A+B][A+B]补补＝？＝？ 311 1．．试比较试比较寄存器－寄存器指令与存储器－存储器寄存器－寄存器指令与存储器－存储器指令的优缺点指令的优缺点2 2．．试述试述主存和控存、程序和微程序、指令周期和主存和控存、程序和微程序、指令周期和微指令周期的异同微指令周期的异同3. 3. 简述简述程序中断传送接口的组成及各组成部分的程序中断传送接口的组成及各组成部分的功能32由指令地址码给出的地址称为由指令地址码给出的地址称为（（ ），经过地），经过地址变换后形成访问存储器的地址称为（址变换后形成访问存储器的地址称为（ ）实现子程序功能所涉及的两条基本指令是（实现子程序功能所涉及的两条基本指令是（ ）和）和 （（ ）指令的执行过程是有序微操作完成的过程对有指令的执行过程是有序微操作完成的过程对有序操作控制时，通常采用（序操作控制时，通常采用（ ）和（）和（ ）控制方式。

控制方式光盘按存储介质可分为（光盘按存储介质可分为（ ）、）、( ( ) )和（和（ ）三类33对于补码表示数的算术移位，如下描述正确的是对于补码表示数的算术移位，如下描述正确的是 ( )( )A A．符号位参于移位，右移时其左端空出的位补入．符号位参于移位，右移时其左端空出的位补入““0” 0” B B．符号位不参于移位，右移时其左端空出的位补入．符号位不参于移位，右移时其左端空出的位补入““0”0”C C．符号位参于移位，右移时其左端空出的位补入．符号位参于移位，右移时其左端空出的位补入““符号符号位位” ” D D．符号位不参于移位，右移时其左端空出的位补入．符号位不参于移位，右移时其左端空出的位补入““符符号位号位””以下叙述中，错误的是（以下叙述中，错误的是（ ）） A A．补码规格化浮点的尾数部分有两种形式：．补码规格化浮点的尾数部分有两种形式：00.1xx…x00.1xx…x和和11.0xx…x 11.0xx…x B B．浮点数中，尾数的有效数字位数越多，表达的精度就．浮点数中，尾数的有效数字位数越多，表达的精度就越高越高C C．若浮点加运算的和的两个尾数符号位不等，则需要左．若浮点加运算的和的两个尾数符号位不等，则需要左规规 D D．计算机中，操作数的地址是无符号整数．计算机中，操作数的地址是无符号整数34微程序存放在（微程序存放在（ ）） A A．内存储器．内存储器 B B．控制存储器．控制存储器 C C．通用寄存器．通用寄存器 D D．指令寄存器．指令寄存器 和和SRAMSRAM比较，比较，DRAMDRAM的特点是的特点是 ( )( )A A．存取速度快，容量大．存取速度快，容量大 B B．存取速度慢，容量大．存取速度慢，容量大C C．存取速度快，容量小．存取速度快，容量小 DD．存取速度慢，容量小．存取速度慢，容量小35DMADMA控制传送方式是在控制传送方式是在( )( )之间建立直接的数据之间建立直接的数据通路。

通路A A．．CPUCPU与外设与外设 B B．外设与外设．外设与外设 C C．主存与外设．主存与外设 D D．．CPUCPU与主存与主存36已知：被乘数已知：被乘数A=+0.10101A=+0.10101，乘数，乘数B=-0.11011B=-0.11011试用补码一位比较乘法（试用补码一位比较乘法（BoothBooth乘法）规则，求乘法）规则，求[A×B][A×B]补补=?=?，要求写出计算步骤和运算竖式，要求写出计算步骤和运算竖式 37使用使用4K×44K×4位的双极型位的双极型RAMRAM存储芯片构成存储芯片构成64K×3264K×32位的位的cachecache存储器试回答（要求写出存储器试回答（要求写出计算公式和必要的步骤）：计算公式和必要的步骤）：需要多少存储芯片？需要多少存储芯片？存储芯片地址端引脚个数？存储器地址码位数？存储芯片地址端引脚个数？存储器地址码位数？3839指令系统共有指令系统共有5 5条指令，条指令，8 8位字长，其中，基本指令由位字长，其中，基本指令由3 3位位操作码和操作码和5 5位地址字段位地址字段(address)(address)构成；扩展指令由构成；扩展指令由5 5位操位操作码和作码和3 3位地址字段构成。

位地址字段构成指令符功能操作码指令类型汇编记忆码指令符功能操作码指令类型汇编记忆码ADDADD加法加法00010001地址指令地址指令ADD address,ADD address,SUBTRACTSUBTRACT减法减法00110011地址指令地址指令SUB addressSUB addressSTORESTORE存储存储01010101地址指令地址指令ST addressST addressLOADLOAD读出读出01110111地址指令地址指令LD addressLD addressCLEARCLEAR清累加器清累加器111000111000地址指令地址指令CLEARCLEAR如该指令系统如该指令系统中中ADDADD指令，指令，ADDADD指令的功能为：指令的功能为：AC:=AC + Memory(address)AC:=AC + Memory(address)；； 实例机的主存容量为实例机的主存容量为32B32B，主存存取周期为，主存存取周期为4 4个节拍试个节拍试设计该实例机控制器的时序系统，写出设计该实例机控制器的时序系统，写出ADDADD指令的流程图指令的流程图和操作时间表。

补足电路中的微操作控制信号和操作时间表补足电路中的微操作控制信号 40设设CPUCPU共有共有1616根地址线，根地址线，8 8根数据线，并用作访根数据线，并用作访存控制信号（低电平有效），用作读写控制信号存控制信号（低电平有效），用作读写控制信号（高电平为读，低电平为写）现有下列芯片及（高电平为读，低电平为写）现有下列芯片及各种门电路（门电路自定），如图所示画出各种门电路（门电路自定），如图所示画出CPUCPU与存储器的连接图，要求：与存储器的连接图，要求：（（1 1）存储芯片地址空间分配为：最大）存储芯片地址空间分配为：最大4K4K地址空地址空间为系统程序区，相邻的间为系统程序区，相邻的4K4K地址空间为系统程序地址空间为系统程序工作区，最小工作区，最小16K16K地址空间为用户程序区；地址空间为用户程序区；（（2 2）指出选用的存储芯片类型及数量；）指出选用的存储芯片类型及数量；（（3 3）详细画出片选逻辑详细画出片选逻辑 4142The end The end 。