【外围设备概述】
外围设备是计算机系统的重要组成部分,它们包括除了中央处理器(CPU)和主内存之外的所有硬件设备。这些设备的功能是与主机进行信息交换,改变信息形态,并且为用户提供与计算机系统的交互途径。外围设备的特点多样,包括种类繁多、结构复杂、功能众多以及速度差异大。它们在计算机系统中扮演着以下角色:
1. 作为人机对话的通道,允许用户输入指令和数据,同时将计算机的结果呈现给用户。
2. 完成数据媒体的转换,如将数字信号转化为声音或图像。
3. 存储系统软件和信息,如硬盘、U盘等。
4. 作为计算机与其他设备或系统的桥梁,实现数据通信和过程控制。
【外围设备的发展趋势】
随着技术的进步,外围设备在指标、结构和种类上都有显著的演进:
1. 指标上:追求更低的成本、更小的体积、更高的速度、更大的容量和更低的功耗。
2. 结构上:从简单的串行操作发展到有通道的并行操作,支持多个外设同时工作。
3. 种类上:从单一的输入/输出设备扩展到包含随机存取的大容量外存、各种终端设备等。
4. 性能上:输入/输出速度提升,形态也日趋多样化。
【显示设备】
显示设备是将信息以可视形式呈现的设备,主要包括阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PD)和发光二极管显示器(LED)。它们各有优缺点,如CRT显示器可以提供高分辨率和丰富的色彩,但体积较大且不便于保存信息。
显示设备的分类主要基于显示器件,如CRT、LCD、PD和LED。此外,它们还按照扫描方式(光栅扫描和随机扫描)、分辨率、显示颜色和尺寸进行区分。
【分辨率和灰度级】
分辨率是指显示器能够显示的像素数量,直接影响图像清晰度。灰度级则是指黑白显示器中像素点的亮度差异,对于彩色显示器来说,它体现为颜色的不同层次。分辨率和灰度级都受到显示器硬件和刷新存储器的限制,刷新存储器的容量由图像分辨率和灰度级共同决定。
【刷新和刷新存储器】
为了保持稳定的图像显示,显示器需要通过刷新存储器不断更新图像信息,这个过程叫做刷新。刷新存储器的存取周期必须与刷新频率相匹配,以确保连续且无闪烁的图像输出。
【随机扫描与光栅扫描】
随机扫描适用于快速显示图形和字符,因为电子束只在需要显示的区域扫描,减少了冗余时间,提高了效率。光栅扫描则是大多数显示器采用的方式,电子束按照预定的路径从左上角到右下角扫描整个屏幕,分为逐行扫描和隔行扫描。虽然光栅扫描冗余时间较多,但技术成熟,适用于大多数应用场景。
外围设备是计算机系统不可或缺的一部分,它们的发展不断推动着信息技术的进步,使得人与计算机的交互更加便捷、高效。显示设备作为重要的输出设备,其技术革新对用户体验有着重大影响。理解这些基础知识对于使用和维护计算机系统至关重要。