第五章输入输出系统§5.1概述一、I/O系统的发展二、I/O系统的组成三、I/O设备与主机的联系方式四、I/O设备与主机信息传送的控制方式§5.2I/O设备§5.3I/O接口§5.4程序查询方式§5.5程序中断方式§5.6DMA方式§5.1概述3.通道结构的阶段二、I/O系统的组成内存空间统一编址的优缺点优点：（1）不需要专门的I/O指令（2）外设寻址方式就是内存寻址方式，利于I/O程序设计缺点：（1）I/O设备占用一部分存储器的地址空间（2）在程序中不容易区分哪些指令是访问存储器、哪些指令是访问外设，所以程序不易阅读。I/O端口N独立编址的优缺点优点：（1）使用专门的I/O指令，程序清晰易读；（2）I/O设备的地址空间独立，不占用存储器的存储空间，且地址译码电路相对简单。缺点：（1）访问外设的指令没有访问存储器的指令多（2）CPU需设置专门的控制信号，区分对存储器的访问和对外设地址的访问。2.设备寻址5.联络方式方式：一种程序直接控制方式，输入输出完全通过CPU执行程序来完成。当外设启动后，外设整个工作过程均在CPU监控下。2、程序中断方式：CPU向I/O发读指令方式：主存与外设的数据传送直接由专用DMA数据硬件实现，传送期间不需要CPU干预。三种方式的CPU工作效率比较第五章输入输出系统§5.1概述§5.2I/O设备一、外设概述二、输入设备三、输出设备四、其它I/O设备五、多媒体技术§5.3I/O接口§5.4程序查询方式§5.5程序中断方式§5.6DMA方式数据的输入(输出)：完成信号转换和数据采样与接口进行连接：确定接口信号、电平标准等与主机进行通信：设置总线速度和通信方式常见I/O设备二、输入设备键盘是微机中不可缺少的输入设备，目前普遍使用的有101键、104键和108键等几种形式，101键的键盘没有Windows菜单快捷键。几种键盘的主要差别是Windows功能键的多少，不影响使用。键盘的运行原理并行接口鼠标：是一种指点式设备，替代光标移动键进行光标定位操作和替代回车键操作；在软件支持下，其按钮可完成某种特定功能。有机械式、光电式和轨迹球式。红外线式写字板：直接用光笔在写字板上书写汉字，即可将汉字录入进计算机里，不用记忆各种输入法。写字板上的光笔代替鼠标作为指点设备。三、输出设备显示器CRT显示器液晶定义：LiquidCrystal一种白浊有粘性的液体，具有多种弯曲性质，是流动性结晶。自然光经过一偏振片后“过滤”为线性偏振光，由于液晶分子在盒子中的扭曲螺距远比可见光波长大得多，所以当沿取向膜表面的液晶分子排列方向一致或正交的线性偏振光入射后，其偏光方向在经过整个液晶层后会扭曲90°由另一侧射出，正交偏振片起到透光的作用;如果在液晶盒上施加一定值的电压，液晶长轴开始沿电场方向倾斜，当电压达到约2倍阈值电压后，除电极表面的液晶分子外，所有液晶盒内两电极之间的液晶分子都变成沿电场方向的再排列，这时90°旋光的功能消失，在正交片振片间失去了旋光作用，使器件不能透光。如果使用平行偏振片则相反。利用给液晶盒通电或断电的办法使光改变其透-遮住状态，从而实现显示。液晶显示原理：液晶显示器结构用气体放电激发荧光粉发光的显示装置，类似普通日光灯。相距几百微米的两块玻璃板，中间排列大量的等离管密封组成。每个等离子管是在两层间隔为100-200μm的玻璃衬板之间隔成的小室，每个小室内都充有氖氙气体(压力为几百托)。在等离子管电极间加上高压后，封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生辉光放电，产生紫外光(147nm)，激励平板显示屏上的红绿蓝三基色磷光体荧光粉发出可见光。每个等离子腔体等效一个像素。由像素的明暗和颜色变化，合成各种灰度和色彩的电视图像。等离子显示屏工作机理：VRAM的地址由水平地址计数器(列地址)和垂直地址计数器(行地址)决定VRAM输出ASCII代码作为ROM的高位地址，ROM的低位地址来自光栅地址计数器ROM输出在L控制下并行装入移位寄存器，再在S控制下移位输出形成视频信号视频信号输出到显示器显示器在水平同步、垂直同步和视频信号控制下，连续刷新呈现稳定字符图像随机扫描图形显示器类似用笔作画，将需要显示图形文件存放在缓存中，送矢量(线段)产生器，产生相应模拟电压，直接控制电子束在屏幕上的移动。分辨率高，曲线平滑，复杂图形会有闪烁感。图像显示方式：显示由摄像机摄取下来的数字化逐点存储客观图像打印机将输出信息（文字、数字、图形）打印在某种载体（如纸）上。目前主要有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。针式打印机构造喷墨式打印机绘图仪用于工程图纸专用输出设备。按输纸形式分平板绘图仪和滚筒绘图仪两种。绘图笔输出形式出图较