【计算机组成原理】输入输出设备是计算机系统的重要组成部分,它们是计算机与外界交互的桥梁,负责数据的输入和输出。本章主要介绍了输入设备、输出设备以及存储设备的相关知识。
一、输入设备
输入设备是将外部信息转化为计算机可识别的数据的装置。常见的输入设备包括:
1. 键盘:键盘是最常见的输入设备,分为有触点式和无触点式,如机械式、电容式、导电橡胶式和薄膜式。有触点式的键盘存在触点跳动和机械磨损的问题,可能导致电路干扰和寿命缩短;无触点式的键盘则无磨损,寿命长,但成本较高。
2. 鼠标:用于精确的二维定位,通常有机械滚轮和光学传感器两种类型。
3. 图形输入设备:如光笔、数字化仪,用于捕捉图形或手写输入。
4. 语音输入设备:通过话筒将声音转化为数字信号。
5. 自动识别设备:OCR(光学字符识别)、OMR(光学标记阅读器)、扫描仪和条码阅读机,用于读取文字、标记和图像信息。
6. 触摸屏:用户直接通过触摸屏幕进行操作。
二、输出设备
输出设备是将计算机处理的信息展示给用户的设备:
1. 显示器:显示图像和文本,分为CRT、LCD、LED、OLED等多种类型。
2. 打印机:包括针式打印机、激光打印机和喷墨打印机。激光打印机利用激光扫描技术和电摄影技术,喷墨打印机则依赖于墨水的喷射技术。
3. 绘图仪:用于绘制精确的图形,有平台式和鼓式两种。
4. 语音输出设备:如扬声器和耳机,将数字音频信号还原为声音。
5. 缩微胶卷输出设备:用于长期存储大量数据。
三、存储设备
1. 软盘:已逐渐被淘汰,容量小,便于携带。
2. 硬盘:包括内置硬盘和盒式硬盘,是计算机主要的存储介质,容量大,读写速度快。
3. 光盘:CD和DVD,存储容量较大,但易受物理损伤。
4. 磁带:主要用于数据备份和大型数据中心的存储。
四、其他设备
数据通信设备和终端设备,如调制解调器、路由器、通用终端和专用终端,用于网络连接和信息交换。
在计算机组成原理中,输入输出设备的设计和优化直接影响到计算机系统的性能、可靠性和用户体验。随着技术的发展,输入输出设备的种类和功能日益多样化,为用户提供更加便捷、高效的交互方式。了解这些设备的基本概念、工作原理和技术发展趋势,对于理解和设计计算机系统至关重要。