大工计算机原理辅导资料十一

发布时间:2024-01-16 10:01:34浏览次数:22
计算机原理辅导资料十一主 题:第七章第五—七节“计算机外围设备”的后半部分内容。学习时间: 年  月  日 月  日内 容:我们这周主要学习第七章第五—七节“光盘和光盘存储设备”、“显示器设备”、“打印设备”的相关知识。希望通过这三节内容的学习能使同学们进一步掌握计算机外围设备的相关知识。一、学习要求.了解光盘和光盘存储设备知识;.了解显示器相关知识;.了解打印设备相关内容。二、主要内容(一)光盘和光盘存储设备 驱动器的工作原理:在无光盘状态下,光驱加电后,激光头组件启动。此时,光驱面板指示灯闪亮,同时,激光头组件移动到主轴马达附近,并由内向外顺着导轨步进移动,最后又回到主轴马达附近,激光头的聚焦透镜将向上移动三次搜索光盘。同时,主轴马达也顺时针启动三次,然后,激光头组件复位,主轴马达停止运行,面板指示灯熄灭。光驱中若放入光盘,激光头聚焦透镜重复搜索动作,找到光盘后,主轴马达将加速旋转。此时,若读取光盘,面板指示灯将不停地闪动,步进电机带动激光头组件移动到光盘数据处,聚焦透镜将数据反射到接收光电管,再由数据带传送到系统,微机便可读取光盘数据。若停止读取光盘,激光头组件和马达仍将处于加载状态中,面板指示灯熄灭。 驱动器的工作原理:. 驱动器的工作原理: 刻录机工作时,由刻录软件控制激光头以一定的规则向  光盘的数据面(有机染料制成的光盘介质)发射很细的激光束,在  光盘的数据面蚀刻出一个个“小 纯平管答案:4? ! 显示器集( )于一体,以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点,成为最具优势的新一代显示媒体。4微电子技术 ?计算机技术信息处理信息存储技术答案:4?(二)简答题.简单了解点阵针式打印机和激光印字机。答:()点阵针式打印机点阵针式打印机是目前应用最普及的一种打印设备,特点是结构简单、体积小、重量轻、价格低、字符种类不受限制,易实现汉字打印,还可以打印图形图像,因此在微小型机中都配置这种打印机。点阵针式打印机的印字方法是由打印针选择 *=' 个点阵组成的字符图形。显然点越多,印字质量越高。西文字符点阵通常有 ,=,=,= 等几种,中文汉字至少要 = 或 =点阵。为了减少打印头制造的难度,串行点阵打印机的打印头中只装有一列 ' 根打印针,每针可以单独驱动意味着最多可以并行驱动 ' 根打印针,印完一列后打印头沿水平方向动一步微小距离,* 步以后,可形成一个 *=' 点阵的字符。以后又照此逐个字符进行打印。 串行针式打印机有单向打印和双向打印两种。当打印完一行字符后,打印纸在输纸机构控制下前进一行,同时打印头回到一行起始位置,重新自左向右打印,这种过程叫单向打印。双向打印是自左至右打印完一行后,打印头无须回车,在输纸的同时,打印头走到反向起始位置,自右向左打印一行。反向打印结束后,打印头又回到正向打印起始位置。由于省去了空回车时间,使打印速度大大 提高。 ()激光印字机激光印字机是激光技术和电子照相技术结合的产物,其基本原理与静电复印机相似。激光器输出的激光束经光学透镜系统被聚焦成一个很细小的光点,沿着圆周运动的滚筒进行横向重复扫描。滚筒是记录装置,表面镀有一层具有光敏特性的感光材料,通常是硒,因此又将滚筒称为硒鼓。硒鼓在未被激光束扫描之前,首先在黑暗中充电,使鼓表面均匀地沉积一层电荷。此后根据控制电路输出的字符或图形,变换成数字信号来驱动激光器的打开与关闭。扫描时激光器将对鼓表面有选择地曝光,曝光部分产生放电现象,未曝光部分仍保留充电时的电荷,从而形成静电潜像。随着鼓的转动,潜像部分将通过装有碳粉盒的显影器,使得具有字符信息的区域吸 附上碳粉,达到显影的目的。当鼓上的字符信息区和普通纸接触时,由于在纸的背面施以反向的静电电荷,鼓表面上的碳粉就会被吸附到纸上来,这个过程称为转印。最后,当记录有信息的纸经过定影辊高温加热,碳粉被溶化,永久性地粘附在纸上,达到定影的效果。另一方面,转印后的鼓面还留有残余的碳粉。因此先要除去鼓表面的电荷,然后经清扫刷,将残余的碳粉全部清除。清除以后的鼓表面又继续重复上述的充电、曝光、显影、转印、定影等一系列过程。激光印字机是非击打式硬拷贝输出设备,输出速度快,印字质量高,可使用普通纸张。其印字分辨率达到每英寸  个点以上,缓冲存储器容量一般在? 以上,对汉字或图形图像输出,是理想的输出设备,因而在办公自动化及轻印刷系统中得到了广泛的应用。 坑”,如图  所示。就是这些肉眼难以分辨的小坑记录着指定的数据资料,可以被光驱识别。被刻录到  光盘上的数据信息是永久性的,无法被擦写、删改。. 驱动器的工作原理: 刻录机是由理光()公司在  年首先推出的,它是允许用户反复进行数据擦写操作的刻录机。 采用相变技术来存储信息,光盘介质采用硫属化合物或金属合金,利用激光的热效应或光效应使介质发生相变,即介质在晶态和非晶态之间相互转变,这两种状态下,介质对光的反射率相差很大(晶态对光线的反射率大,非晶态对光线的反射率小),因而可以用来记录数据。又因为这种相变的过程是可逆的,所以这种光盘可反复擦写。 工作原理与  差不多,也是先将激光二极管发出的激光经过光学系统形成光束射向盘片,然后从盘片上反射回来的光束照射到光电接收器上,再转变成电信号。由于  必须兼容 光盘,而不同的光盘所刻录的坑点和密度均不相同,当然对激光的要求也有不同,这就要求  激光头在读取不同盘片时要采用不同的光功率。刻录机是 和 ,它们与  一样是在预刻沟槽中进行刻录。不同的是,这个沟槽通过定制频率信号的调制而成为“抖动”形,被称作抖动沟槽。它的作用就是更加精确地控制马达转速,以帮助刻录机准确掌握刻录的时机,这与 刻录机的工作原理是不一样的。另外,虽然  和  的物理格式是一样的,但由于  刻录机使用高频抖动技术,所用的光线反射率也有很大差别,因此这两种刻录机并不兼容。.硬盘、软盘、磁带和光盘存储器的综合比较硬盘、软盘、磁带和光盘,不仅在记录原理上相类似,而且作为部件来说,它们都包括磁、光、电、精密机械和马达等;作为存储系统,它们都包括控制器及接口逻辑;在技术上,都可采用自同步技术、定位和校正技术以及相类似的读写系统。) 硬盘驱动器交换数据量大,作为内存的后备存储器,用以存放程序中间和最终计算结果,要求容量大、数据传输率高、等待时间短。) 软盘驱动器 与  相比,软盘驱动器容量小、传输率低、平均寻道时间长,属于接触式存取。本来接触式记录有利于提高记录密度,但由于其盘片不是固定在驱动器中而是要经常装卸,因而不能像硬盘那样密封,在运行时有大量灰尘进入盘面上,容易造成磨损或误码,不易提高位密度。) 磁带驱动器数据传输率低,采用接触式记录,容量大,每兆字节价格低,记录介质能装卸、交换和携带,可作为  的后备存储器建立大型数据库。) 光盘驱动器存储密度高、容量大、价格低、寿命长和可以替换等优点,是当今信息社会一种十分理想的存储介质。(二)显示器设备.显示器概述:到目前为止显示器的概念还没有统一的说法,但对其认识却大都相同,顾名思义它应该是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。从广义上讲,街头随处可见的大屏幕,电视机的荧光屏、手机、快译通等的显示屏都算是显示器的范畴,但目前一般指与电脑主机相连的显示设备。它的应用非常广泛,大到卫星监测、小至看 ,可以说在现代社会里,它的身影无处不在,其结构一般为圆型底座加机身,随着彩显技术的不断发展,现在出现了一些其他形状的显示器,但应用不多。作为一个经常接触电脑的人来说,显示器则必须是他要长期面对的,每个人都会有这种感觉,当长时间看一件物体时,眼睛就会感觉特疲劳,显示器也一样,由于它是通过一系列的电路设计从而产生影像,所以它必定会产生辐射,对人眼的伤害也就更大。人们常说电脑直接影响人体健康的三要素是键盘、鼠标、显示器。传统的一字型键盘在使用时要求双手放在字母中间位置,所以使用者不得不紧缩肩膀,悬臂夹紧手臂,使用起来易疲劳,长期使用易造成伤害,鼠标也差不多是这样,聪明的商家看准了这一点,陆续推出了各种人体工学键盘与鼠标,极受欢迎。那么在影响健康的三要素中,最重要的无疑是显示器了,因为您的眼睛直接看着它,如果受到伤害,用多少钱都是无法弥补的,其中的痛苦只能自己承受,所以现在业内出现许多关于降低彩显辐射的标准,如 、  系列等,市场上销售的产品大多数通过以上认证, 消费者在选购时一定要认清标志。.显示器分类按显示设备的功能分类,有普通显示器和显示终端两大类。) 阴极射线管:是一个电真空器件,由电子枪、偏转装置和荧光屏构成。) 平板显示器平板显示器一般是指显示器的深度小于显示屏幕对角线  长度的显示器件,有液晶显示 、等离子体显示、场发射显示!、电致发光显示! 等。液晶显示 液晶是液态晶体的简称,它是一种有机化合物,在一定范围内,既具有液体的流动性,又具有分子排列有序的晶体特性,液晶分子是棒状结构。具有明显的光学各向异性,它本身不发光,但能够调制外照光实现信息显示,因此使用时需要背光源。 液晶显示具有低工作电压、微功耗、体轻薄、适于 " 驱动,易于实现大画面显示,显示色彩优良等特点。目前广泛应用的是薄膜晶体管液晶显示器 。彩色等离子体显示#$%&'%(&#$%)#%*+$,简称 ,等离子体显示是利用惰性气体在一定电压作用下产生气体放电现象而实现的一种发光型平板显示技术。彩色  技术与荧光灯显示原理相同,利用气体放电产生紫外线,紫外线激发光致荧光粉,荧光粉发射可见光,使用三基色荧光粉实现红、绿、蓝三色,并使每基色单元实现 , 级灰度,再进行混色达到彩色显示的目的。 显示器的主要特点:-易于实现大面积显示可达  英寸。.全色显示。利用红、绿、蓝三基色,可实现 , 级灰度和  万,种颜色。色纯度与 相当。/视角达 0,在所有显示技术中最佳。1寿命长 万小时。 2需要在功耗、发光效率、对比度方面进行改进,像素的间距有待进一步缩小,价格高。.显示器参数可视面积:液晶显示器所标示的尺寸就是实际可以使用的屏幕范围一致。例如,一个 , 英寸的液晶显示器约等于  英寸  屏幕的可视范围。可视角度:液晶显示器的可视角度左右对称,而上下则不一定对称。举个例子,当背光源的入射光通过偏光板、液晶及取向膜后,输出光便具备了特定的方向特性,也就是说,大多数从屏幕射出的光具备了垂直方向。假如从一个非常斜的角度观看一个全白的画面,我们可能会看到黑色或是色彩失真。一般来说,上下角度要小于或等于左右角度。如果可视角度为左右  度,表示在始于屏幕法线  度的位置时可以清晰地看见屏幕图像。但是,由于人的视力范围不同,如果没有站在最佳的可视角度内,所看到的颜色和亮度将会有误差。市场上,大部分液晶显示器的可视角度都在  度左右。部分一线品牌,如华硕、三星、 3、4 等等水平可视角度能够达到  度。而随着科技的发展,有些厂商就开发出各种广视角技术,试图改善液晶显示器的视角特性,如: "*$%*+"56*7、48$9(:'%*+;9%$4$7*'+*6、< 。这些技术都能把液晶显示器的可视角度最多增加到  度,已经非常接近传统的  显示器。点距:我们常问到液晶显示器的点距是多大,但是多数人并不知道这个数值是如何得到的,现在让 我 们 来 了 解 一 下 它 究 竟 是 如 何 得 到 的 。 举 例 来 说 一 般  英 寸  的 可 视 面 积 为,''='',它的最大分辨率为 =,那么点距就等于:可视宽度水平像素或者可视高度垂直像素,即 ,''>''或者是 ''>''。色彩度:  重要的当然是的色彩表现度。我们知道自然界的任何一种色彩都是由红、绿、蓝三种基色组成的。  面板上是由 = 个像素点组成显像的,每个独立的像素色彩是由红、绿、蓝、3、?三种基本色来控制。大部分厂商生产出来的液晶显示器,每个基本色、3、?达到  位,即  种表现度,那么每个独立的像素就有 ==> 种色彩。也有不少厂商使用了所谓的;%'+%6+:*6;:$技术以仿真的方式来表现出全彩的画面,也就是每个基本色、3、?能达到 位,即 , 种表现度,那么每个独立的像素就有高达 ,=,=,> 种色彩了。 对比值:对比值是定义最大亮度值全白除以最小亮度值全黑的比值。 显示器的对比值通常高达 ,@,以致在  显示器上呈现真正全黑的画面是很容易的。但对  来说就不是很容易了,由冷阴极射线管所构成的背光源是很难去做快速地开关动作,因此背光源始终处于点亮的状态。为了要得到全黑画面,液晶模块必须完全把由背光源而来的光完全阻挡,但在物理特性上,这些组件并无法完全达到这样的要求,总是会有一些漏光发生。一般来说,人眼可以接受的对比值约为,@。亮度值:液晶显示器的最大亮度,通常由冷阴极射线管背光源来决定,亮度值一般都在 ~,(' 间。液晶显示器的亮度略低,会觉得屏幕发暗。通过多年的经验积累,如今市场上液晶显示器的亮度普遍都为 ,(',超过  英寸的显示器则要稍高,但也基本维持在 ~('间,虽然技术上可以达到更高亮度,但是这并不代表亮度值越高越好,因为太高亮度的显示器有可能使观看者眼睛受伤。响应时间:响应时间是指液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度,此值当然是越小越好。如果响应时间太长了,就有可能使液晶显示器在显示动态图像时,有尾影拖曳的感觉。一般的液晶显示器的响应时间在 ,~'& 之间,而如华硕、三星、 3 等一线品牌的产品中,普遍达到了 ,'& 以下的响应时间,基本避免了尾影拖曳问题产生。.显示技术中的有关术语) 图形和图像图形7;%#&最初是指没有亮暗层次变化的线条图,如建筑、机械所用的工程设计图、电路图等。图像'%7+则最初就是指具有亮暗层次的图,如自然景物、新闻照片等。经计算机处理后显示的图像称作数字图像,就是将图片上连续的亮暗变化变换为离散的数字量,并以点阵列的形式显示输出。在显示屏幕上,图形和图像都是由称作像素的光点组成的。光点的多少称作分辨率,光点的深浅变化称作灰度级在黑白显示器上表现为灰度级,在彩色显示器上表现为颜色。)分辨率和灰度级分辨率;+&:$89:*指的是显示设备所能表示的像素个数。像素越密,分辨率越高,图像越清晰。分 辨率取决于荧光粉的粒度,屏的尺寸和电子束的聚焦能力。灰度级7;%)$+A+$指的是所显示像素点的亮暗差别,在彩色显示器中则表现为颜色的不同。分辨率和灰度级是显示器的两个重要技术指标。)刷新和帧存储器 器件的发光是由电子束射在荧光粉上引起的。电子束扫过之后,其发光亮度只能维持短暂一瞬大约几十毫秒便消失。为了使人眼能看到稳定的图像,就必须在图像消失之前使电子束不断地重复扫描整个屏幕。这个过程叫做刷新;+B;+&。每秒刷新的次数称刷新频率或扫描频率。为了不断提供刷新图像的信号,必须把图像存储起来,存储图像的存储器叫“帧存储器”或“视频存储器”4。帧存储器的容量由图像分辨率和灰度级决定。分辨率越高,灰度级越多,帧存储器的容量越大。帧存储器的存取周期必须满足刷新频率的要求。容量和存取周期是帧存储器的两个重要技术指标。)随机扫描和光栅扫描 电子束在荧光屏上按某种轨迹运动称为扫描&%*,控制电子束扫描轨迹的电路叫扫描偏转电路。扫描方式有两种,随机扫描和光栅扫描。字符显示器:是计算机系统中最基本的外部设备。对于不同的计算机系统,字符显示器的组成方式有所不同。光栅扫描显示器显示字符的方法是以点阵为基础的。这种方法将字符分解成 '=* 个点组成阵列,将点阵存入由  构成的字符发生器中,在  进行光栅扫描的过程中,从字符发生器中依次读出点阵,按照点阵的  和  控制扫描电子束的开关,就可以在屏幕上组成字符。 点阵的多少取决于显示字符的质量和字符块的大小。字符块指的是每个字符在屏幕上所占的点数,也称作字符窗口,它包括字符显示点阵和字符间隔。光栅扫描图形显示器,是当今应用最多的显示器:把对应于屏幕上每个像素的信息都用存储器存起来,然后按地址顺序逐个地刷新显示在屏幕上。(三)打印设备 打印输出是计算机最基本的输出形式。与显示器输出相比,打印输出可产生永久性记录, 因此打印设备又称为硬拷贝设备。按印字原理分,分为击打式和非击打式两大类。击打式是利用机械作用使印字机构与色带和纸相撞击而打印字符。因此习惯上将属于击打式打印方式的机种称为“打印机”。击打式设备的成本低,缺点是噪音大,速度慢。非击打式是采用电、磁、光、喷墨等物理、化学方法印刷字符,因此习惯上将这类非击打式的机种称 为“印字机”,如激光印字机,喷墨印字机等。非击打式的设备速度快,噪音低,印字质量高,但价格较贵,有的设备还需要专用纸张。目前的发展趋势是机械化的击打式设备逐步转向电子化的非击打式设备按工作方式分,可分为串行打印机与行式打印机两种。串行打印机是逐字打印的,行式打印机是一次可以输出一行,因而行式打印机的速度比串行打印机快。例如点阵式打印机有串行点阵打印机和行式点阵打印机。.针式打印机针式打印机在打印机历史的很长一段时间上曾经占有着重要的地位,从  针到  针,可以说针式打印机的历史贯穿着这几十年的始终。针式打印机之所以在很长的一段时间内能长时间的流行不衰,这与它极低的打印成本和很好的易用性以及单据打印的特殊用途是分不开的。当然,它很低的打印质量、很大的工作噪声也是它无法适应高质量、高速度的商用打印需要的根结,所以现在只有在银行、超市等用于票单打印的很少的地方还可以看见它的踪迹。 .彩色喷墨打印机彩色喷墨打印机因其有着良好的打印效果与较低价位的优点因而占领了广大中低端市场。此外喷墨打印机还具有更为灵活的纸张处理能力,在打印介质的选择上,喷墨打印机也具有一定的优势:既可以打印信封、信纸等普通介质,还可以打印各种胶片、照片纸、光盘封面、卷纸、 恤转印纸等特殊介质。 .激光打印机激光打印机则是近年来高科技发展的一种新产物,也是有望代替喷墨打印机的一种机型,分为黑白 和彩色两种,它为我们提供了更高质量、更快速、更低成本的打印方式。其中低端黑白激光打印机的价格目前已经降到了几百元,达到了普通用户可以接受的水平。它的打印原理是利用光栅图像处理器产生要打印页面的位图,然后将其转换为电信号等一系列的脉冲送往激光发射器,在这一系列脉冲的控制下,激光被有规律的放出。与此同时,反射光束被接收的感光鼓所感光。激光发射时就产生一个点,激光不发射时就是空白,这样就在接收器上印出一行点来。然后接收器转动一小段固定的距离继续重复上述操作。当纸张经过感光鼓时,鼓上的着色剂就会转移到纸上,印成了页面的位图。最后当纸张经过一对加热辊后,着色剂被加热熔化,固定在了纸上,就完成打印的全过程,这整个过程准确而且高效。虽然激光打印机的价格要比喷墨打印机昂贵的多,但从单页的打印成本上讲,激光打印机则要便宜很多。而彩色激光打印机的价位很高,几乎都要在万元上下,应用范围较窄,很难被普通用户接受。三、习题(一)选择题击打式打印机又分为( )两种。4活字式打印 ?点阵针式打印激光式打印机 活字打印机答案:4?显像管是显示器生产技术变化最大的环节之一,同时也是衡量一款显示器档次高低的重要标准,按照显像管表面平坦度的不同可分为( )等多种。4球面管?平面直角管柱面管
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