外圍設備

在計算機和其他機器之間，以及計算機與用户之間提供聯繫。將外界的信息輸入計算機；取出計算機要輸出的信息；存儲需要保存的信息和編輯整理外界信息以便輸入計算機。

(1)存儲介質，它具有保存信息的物理特徵。

(2)驅動裝置，它用於移動存儲介質。

(3)控制電路，它向存儲介質發送數據或從存儲介質接受數據。

外圍設備可分為輸入設備、輸出設備、外存設備、數據通信設備和過程控制設備幾大類。

向計算機輸入數據和信息的設備。是計算機與用户或其他設備通信的橋樑。輸入設備是用户和計算機系統之間進行信息交換的主要裝置之一.鍵盤,鼠標,攝像頭,掃描儀,光筆,手寫輸入板,遊戲杆,語音輸入裝置等都屬於輸入設備，輸入設備（InputDevice）是人或外部與計算機進行交互的一種裝置，用於把原始數據和處理這些數的程序輸入到計算機中。

現在的計算機能夠接收各種各樣的數據，既可以是數值型的數據，也可以是各種非數值型的數據，如圖形、圖像、聲音等都可以通過不同類型的輸入設備輸入到計算機中，進行存儲、處理和輸出。

計算機的輸入設備按功能可分為下列幾類：

字符輸入設備：鍵盤；

光學閲讀設備：光學標記閲讀機，光學字符閲讀機；

圖形輸入設備：鼠標器、操縱桿、光筆；

圖像輸入設備：攝像機、掃描儀、傳真機；

模擬輸入設備：語言模數轉換識別系統。

下面介紹目前最常用的兩種輸入設備即鍵盤和鼠標器，並簡要説明其他輸入設備的功能。

（1）鍵盤（Keyboard）是常用的輸入設備，它是由一組開關矩陣組成，包括數字鍵、字母鍵、符號鍵、功能鍵及控制鍵等。每一個按鍵在計算機中都有它的唯一代碼。 當按下某個鍵時，鍵盤接口將該鍵的二進制代碼送入計算機主機中，並將按鍵字符顯示在顯示器上。當快速大量輸入字符，主機來不及處理時，先將這些字符的代碼送往內存的鍵盤緩衝區，然後再從該緩衝區中取出進行分析處理。

鍵盤接口電路多采用單片微處理器，由它控制整個鍵盤的工作，如上電時對鍵盤的自檢、鍵盤掃描、按鍵代碼的產生、發送及與主機的通訊等。

（2）鼠標器（Mouse）是一種手持式屏幕座標定位設備，它是適應菜單操作的軟件和圖形處理環境而出現的一種輸入設備，特別是在現今流行的Windows圖形操作系統環境下應用鼠標器方便快捷。常用的鼠標器有兩種，一種是機械式的，另一種是光電式的。

機械式鼠標器的底座上裝有一個可以滾動的金屬球，當鼠標器在桌面上移動時，金屬球與桌面摩擦，發生轉動。金屬球與四個方向的電位器接觸，可測量出上下左右四個方向的位移量，用以控制屏幕上光標的移動。光標和鼠標器的移動方向是一致的，而且移動的距離成比例。

光電式鼠標器的底部裝有兩個平行放置的小光源。這種鼠標器在反射板上移動，光源發出的光經反射板反射後，由鼠標器接收，並轉換為電移動信號送入計算機，使屏幕的光標隨之移動。其他方面與機械式鼠標器一樣。

鼠標器上有兩個鍵的，也有三個鍵的。最左邊的鍵是拾取鍵，最右邊的鍵為消除鍵，中間的鍵是菜單的選擇鍵。由於鼠標器所配的軟件系統不同，對上述三個鍵的定義有所不同。一般情況下，鼠標器左鍵可在屏幕上確定某一位置，該位置在字符輸入狀態下是當前輸入字符的顯示點；在圖形狀態下是繪圖的參考點。在菜單選擇中，左鍵（拾取鍵）可選擇菜單項，也可以選擇繪圖工具和命令。當作出選擇後系統會自動執行所選擇的命令。鼠標器能夠移動光標，選擇各種操作和命令，並可方便地對圖形進行編輯和修改，但卻不能輸入字符和數字。

光學標記閲讀機

（3）其他輸入設備：

光學標記閲讀機是一種用光電原理讀取紙上標記的輸入設備，常用的有條碼讀入器和計算機自動評卷記分的輸入設備等。

圖形（圖像）掃描儀是利用光電掃描將圖形（圖像）轉換成像素數據輸入到計算機中的輸入設備。

目前一些部門已開始把圖像輸入用於圖像資料庫的建設中。如人事檔案中的照片輸入，公安系統案件資料管理，數字化圖書館的建設，工程設計和管理部門的工程圖管理系統，都使用了各種類型的圖形（圖

圖形（圖像）掃描儀。

現在人們正在研究使計算機具有人的“聽覺”和“視覺”，即讓計算機能聽懂人説的話，看懂人寫的字，從而能以人們接收信息的方式接收信息。為此，人們開闢了新的研究方向，其中包括模式識別、人工智能、信號與圖像處理等，並在這些研究方向的基礎上產生了語言識別、文字識別、自然語言理解與機器視覺等研究方向。語言和文字輸入技術的實質是使計算機從語言的聲波及文字的形狀領會到所聽到的聲音或見到的文字的含義，即對聲波與文字的識別。

輸出設備（OutputDevice）是人與計算機交互的一種部件，用於數據的輸出。它把各種計算結果數據或信息以數字、字符、圖像、聲音等形式表示出來。常見的有顯示器、打印機、繪圖儀、影像輸出系統、語音輸出系統、磁記錄設備等。

下面簡要介紹常用的輸出設備顯示器和打印機的基本工作原理及有關知識。

顯示器（Display）是計算機必備的輸出設備，常用的有陰極射線管顯示器、液晶顯示器和等離子顯示器。

陰極射線管顯示器（簡稱CRT）由於其製造工藝成熟，性能價格比高，至今佔據顯示器市場的主導地位。隨着液晶顯示器（簡稱LCD）技術的逐步成熟，開始在市場上嶄露頭角。

陰極射線管顯示器可分為字符顯示器和圖形顯示器。字符顯示器只能顯示字符，不能顯示圖形，一般只有兩種顏色。圖形顯示器不僅可以顯示字符，而且可以顯示圖形和圖像。圖形是指工程圖，即由點、線、面、體組成的圖形；圖像是指景物圖。不論圖形還是圖像在顯示器上都是由像素（光點）所組成。顯示器屏幕上的光點是由陰極電子槍發射的電子束打擊熒光粉薄膜而產生的。彩色顯示器的顯像管的屏幕內側是由紅、綠、藍三色磷光點構成的小三角形（像素）發光薄膜。由於接收的電子束強弱不同，像素的三原色發光強弱就不同，就可以產生一個不同亮度和顏色的像素。當電子束從左向右、從上而下地逐行掃描熒光屏，每掃描一遍，就顯示一屏，稱為刷新一次，只要兩次刷新的時間間隔少於0.01s，則人眼在屏幕上看到的就是一個穩定的畫面。

顯示器是通過“顯示接口”及總線與主機連接，待顯示的信息（字符或圖形圖像）是從顯示緩衝存儲器（一般為內存的一個存儲區，佔16kB）送入顯示器接口的，經顯示器接口的轉換，形成控制電子束位置和強弱的信號。受控的電子束就會在熒光屏上描繪出能夠區分出顏色不同、明暗層次的畫面。顯示器的兩個重要技術指標是：屏幕上光點的多少，即像素的多少，稱為分辨率；光點亮度的深淺變化層次，即灰度，可以用顏色來表示。分辨率和灰度的級別是衡量圖像質量的標準。

常用的顯示接口卡有多種，如CGA卡、VGA卡、MGA卡等。以VGA(VideoGraphicsArray)視頻圖形顯示接口卡為例，標準VGA顯示卡的分辨率為640×480，灰度是16種顏色；增強型VGA顯示卡的分辨率是800×600、960×720，灰度可為256種顏色。所有的顯示接口卡只有配上相應的顯示器和顯示軟件，才能發揮它們的最高性能。

外圍設備

打印機（Printer）是計算機最基本的輸出設備之一。它將計算機的處理結果打印在紙上。打印機按印字方式可分為擊打式和非擊打式兩類。擊打式打印機是利用機械動作，將字體通過色帶打印在紙上，根據印出字體的方式又可分為活字式打印機和點陣式打印機。活字式打印機是把每一個字刻在打字機構上，可以是球形、菊花瓣形、鼓輪形等各種形狀。點陣式打印機（dotmatrixprinter）是利用打印鋼針按字符的點陣打印出字符。每一個字符可由m行×n列的點陣組成。一般字符由7×8點陣組成，漢字由24×24點陣組成。點陣式打印機常用打印頭的針數來命名，如9針打印機、24針打印機等。

非擊打式打印機是用各種物理或化學的方法印刷字符的，如靜電感應，電灼、熱敏效應，激光掃描和噴墨等。其中激光打印機（LaserPrinter）和噴墨式打印機（InkjetPrinter）是目前最流行的兩種打印機，它們都是以點陣的形式組成字符和各種圖形。激光打印機接收來自CPU的信息，然後進行激光掃描，將要輸出的信息在磁鼓上形成靜電潛像，並轉換成磁信號，使碳粉吸附到紙上，加熱定影后輸出。噴墨式打印機是將墨水通過精製的噴頭噴到紙面上形成字符和圖形的。