2011年计算机等级考试三级PC技术第三章要点(25)

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　　第五章
　　一、输入设备
: ~; f# [- k) {　　1.键盘
$ ^" V! o+ u7 U, Z* l( z  ^+ h/ g6 F& |1 g　　键盘是PC机最常用也是最主要的输入设备。通过键盘，可以将字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令，输入中西文字和数据。
' d/ s1 h: I7 X, o5 |2 f  T　　(1)组成
( Q& E3 ]% O6 U5 v+ H　　PC机键盘可以分为外壳、按钮和电路板三部分。
$ T  y# u0 ^! J  D5 b  R　　(2)工作原理
　　键盘的功能就是及时发现被按下的键，并将该按钮所对应的代码送入计算机，用于发现有无按键按下并区分按键位置的是按键扫描电路，产生按键对应代码的是编码电路，将代码送入计算机的是接口电路。依据按键代码生成的原理，可以把计算机键盘分为编码键盘和非编码键盘。编码键盘的每一个按键的代码都是由键盘直接产生并送入计算机的。这种键盘响应速度快，但它以复杂的硬件结构为代价，其复杂性随着按键功能的增加而增加。而且，按键的代码是固定的，不易修改和扩充。
　　非编码键盘的代码生成是由键盘和PC机软件共同完成的。键盘本身使用较为简单的硬件来识别被按下的按键的位置，向PC机提供的是该按键的位置码(中间代码)，然后由系统软件把这些中间代码转换成规定的编码。这种键盘响应速度不如编码键盘快，但它可通过软件为按键重新定义其编码，为扩充键盘功能提供了极大的方便，因而得到广泛的使用。
　　(3)键盘接口电路
　　扫描码以串行方式传输给系统板上的键盘接口电路，两者通过一个5芯插头座互相连接。PC机中键盘接口电路主要由单片机8042组成，8042芯片内有2KB ROM和128B RAM，还有2个8位的I/O端口。2KB ROM中存放的是键盘管理程序，128B RAM作为数据缓存器使用。PC机启动后，8024在键盘管理程序的控制下独立于CPU工作。CPU通过I/O指令随时可以对8042进行读/写操作。
　　(4)PC机键盘的发展
2 J4 ?9 a9 y7 y' q% Z* ~　　早期的PC机采用的是83键键盘。1986年IBM公司推出了101键键盘，在功能上实现了扩充，得到了普遍采用。微软公司推出Windows95操作系统之后，增加了3个专门的Windows快捷键，用来快速调用Windows95里的菜单，使总的按键数增加到104键，这是目前最普遍使用的键盘。
! s0 G$ ~; Z' r# k/ E5 `! m　　108键键盘在104键键盘的基础上又增加了Windows98快捷键Power、Sleep、Wake和FN组合键，使计算机操作更加容易，得心应手，以前需要打开多个窗口才能完成的操作，通过设定，只需一个按键即可轻松完成。
　　更先进的就是无线键盘接口，这种键盘与电脑间没有直接的物理连线，它通过红外线或无线电波将输入信息传送给特制的接收器。接收器与主机的连接与普通键盘基本相同，只需简单地连接到PS/2、COM口或USB口上。一般的无线键盘有“RF”(Radio Frequency)标识，大部分产品频率在900MHz、455MHz或330MHz左右。
　　键盘的另一个发展趋势是采用人体工程学原理来设计新颖的键盘。
　　2.鼠标器
% c5 `, I. f, Z/ o' V" ^　　(1)工作原理
　　鼠标器是一种输入设备，当用户移动鼠标器时，借助于机械的或光学的方法，把鼠标运动的距离和方向(或X方向及Y方向的距离)分别变换成2个脉冲信号输入计算机，计算机中运行的鼠标驱动程序将脉冲个数再转换成为鼠标器在水平方向和垂直方向的位移量，从而控制屏幕上鼠标箭头的运动。
+ O4 s  W: m9 @　　(2)鼠标器的分类
　　目前常用的鼠标器按结构可分成如下3类:①机械式鼠标②光电式鼠标③光机式鼠标
$ ~" s, [0 ~3 ~, T% m5 i　　这种鼠标的基本原理与机械式鼠标相似，只是改用光学编码器来检测鼠标动作。光学编码器使用一个有很多狭缝的圆盘，圆盘的两侧安置两侧安置两组发光二极管及光敏晶体管，当圆球滚动时，带动圆盘旋转，而光电晶体管就会收到断断续续的光照信号，由此便可推算出鼠标位移的距离及移动方向。
2 _& J6 X. C. E/ a" C+ A　　光机式鼠标结合了机械式及光电式鼠标的优点，其精度比机械式鼠标高，且不需特殊衬垫，在任何平面上皆可操作，它是目前最流行的一种鼠标器。
: ?  }# \% B1 u1 W　　(3)鼠标器的发展
　　30多年来，鼠标得到了许多发展，先后出现了两键、三键、四键及五键鼠标和机械式、光电式、光机式鼠标，研制开发了轨迹球(Trackball)、指点杆(Pointing Stick)、解摸板(Touchpad)等多种类型的功能与鼠标器相当的指示设备，并向无线、多功能、多媒体及更加符合人体工程学的方向发展。
. a3 I& `  ^: c" T# A  }" R　　笔记本电脑为了节省体积一般不使用台式机外接的鼠标，它所使用的指示设备常有轨迹球、指点杆和触摸板等。
% u+ U- Y1 s9 {' N4 C　　与鼠标器作用类似的设备还有操纵杆(Joystick)和触摸屏(Touch Screen)。操纵杆经常用于游戏的控制，触摸屏用于安装在博物馆、酒店大堂中的多媒体电脑上，供用户查询信息时用。无线鼠标也是鼠标器的发展方向之一。

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3.笔输入设备　　笔输入设备俗称“手写笔”，一般都由两部分组成，一部分是与主机相连接的基板，基板上有连接线，接在主机的串行口(或PS/2口、USB口);另一部分是在基板上写字的“笔”。用户通过笔与基板的相互作用来完成写字、画画和控制鼠标箭头的操作。从目前使用的技术来看，“手写笔”可分为两大类:电阻式与电磁感应式。
8 [6 c) o5 T! S) G4 A　　4.扫描仪
　　(1)扫描仪的分类
( ~3 r/ {( d8 N0 H$ \3 X8 K( k+ T　　扫描仪是将图片(照片)或文字输入计算机的一种输入设备。扫描仪的类型有多种，按不同的标准，可分为不同的类型。
7 J& T% D4 k8 U' O8 L　　按扫描仪的处理对象来分，可分为反射式和透射式两种。
& i. a8 ?; a+ b+ ?+ _( g+ Y　　按扫描仪的结构来分，扫描仪可分为手持式、平板式、胶片专用和滚筒式等几种。
& c, R5 [/ y7 [1 h$ f　　(2)扫描仪的性能指标①扫描仪的分辨率
　　普通扫描仪的光学分辨率主要有300×600dpi、600×1200dpi、1200×2400dpi等几种。1200dpi×2400dpi以上级别是属于专业级的，适用于广告设计行业。有些专业扫描仪的精度很高，分辨率最高可达10000dpi以上。②色彩位数(色彩深度)
$ X3 X' g) `' [" W" ~　　色彩位数是用“位”(即2的倍数)来描述的，常见的扫描仪色彩位数有24位、30位、36位、42位、48位。③感光元件
' i# u. d" t2 ~- d5 p　　感光元件是扫描仪中的关键部件。目前扫描仪所使用的感光器件主要有3种:电荷偶合器件(CCD)、接触式感光元件(Contact Image Sensor，CIS)和光电倍增管。④扫描幅面
　　常见的扫描仪幅面有A4、A4加长、A3、A1、A0。大幅面的扫描仪价位比较高，对于一般的家庭及办公用户选择A4或A4加长的扫描仪即可满足使用要求。⑤与主机的接口
& Q" m' I+ }& s　　扫描仪与计算机的接口一般有3种:SCSI接口、USB接口和最新的Firewire接口。⑥其他指标
! X7 i. ^) [% Y$ }) _　　扫描仪工作过程中会产生一些噪音，扫描噪声是衡量扫描仪机械结构的一个重要参数，它还会直接关系到扫描图像的品质。所以选择扫描仪时也应该考虑噪音的大小。
7 j. D& \9 y. p/ q3 [# ~! o* V7 F　　扫描仪软件界面的友好程序也直接关系到用户的使用。目前，扫描仪的软件接口界面几乎都是Twain标准，因而所有支持Twain的应用软件都可以直接使用扫描仪。
) P) ]! _5 X3 P# z6 A1 ?6 ~; H　　5.数码相机
　　数码相机又叫数字相机，是一种介于传统相机和扫描仪之间的产品。与传统的照相机相比，数码相机不需要胶卷和暗房，能直接将数字形式的照片输入电脑进行处理，或通过网络传送至其他地方。与扫描仪相比，扫描仪只能将二维图片进行数字化，精度较高;而数码相机可将三维景物进行数字化，这是它的优势所在。
) O* ~4 {9 d4 M& Y　　6.声音输入设备
7 u. z. k3 E) p2 T9 C5 Q+ Z　　(1)声音卡(Sound Card)①声卡的功能
0 s* @( N' z7 K2 P1 v# {) b' O　　波形声音的获取
　　波形声音的重建与播放MIDI声音的输入MIDI声音的合成与播放②声卡的组成
2 C% d/ j, |( }　　声卡的结构以数字信号处理器(DSP)为核心，它在完成数字声音的编码、解码及许多编辑操作中起着重要的作用。③SPDIF传输通道
4 ]% t; R. Z5 p3 K+ N9 ?/ R　　SPDIF是SONY、PHILIPS数字音频接口的简称。就传输方向而言，SPDIF分为输出(SPDIF OUT)和输入(SPDIF IN)两种。目前大多数声卡芯片都能支持SPDIF OUT，而支持SPDIF IN的声卡芯片则相对少一些。就传输载体而言，SPDIF分为同轴电缆和光纤两种，同轴电缆的信号输出主要用来传输Dolby Digital AC-3信号和连接纯数字音箱，光纤输出主要用来连接MD等数码音频设备，以实现几乎无损的音频录制。光纤信号传输是今后的趋势，其优势在于无需考虑接口电平及阻抗问题，接口灵活且抗干扰能力更强。通过SPDIF接口传输数码声音信号已经成为新一代PCI声卡的特点。
　　(2)MIDI输入设备
: V6 U3 ^' }1 V2 _/ U　　符合MIDI规范的数字电子乐器称为MIDI设备。MIDI设备分为两大类:MIDI输入设备和MIDI接收器。
1 V+ M* @* C- C' [  L( D: L　　MIDI设备的端口有3种:MIDI in、MIDI out和MIDI thru，它们都是5芯DIN插座，相互之间以菊花链方式连接。
　　7.视频输入设备
　　(1)视频卡
　　视频卡仅仅是一个通称，它有几种不同的种类，其主要功能大体如下:从多种视频源(摄像机、录像机、CATV网络)中选择一种输入;支持不同的电视制式(PAL、NTSC、SECAM);同时处理电视画而的伴音;
/ G: t. l. f* l% M  p! ?, F　　可在显示器上监视输入的视频信号，位置及大小可调;
　　可将图形显示卡的显示内容(Gaphics、Text、Image)与视频叠加显示;可随时冻结(定格)输入视频中的某一幅画面，并按指定格式保存;可连续地(实时地)压缩与存储视频有其伴音信息，编码格式可选;
: y: Q! Q" S1 w* Z4 [8 Y% [　　可连续地(实时地)解压缩并在PC机显示器上插放视频及伴音信息，也可以在电视机、录像机等设备上输出。
　　(2)数字摄像头(机)
　　数字摄像头最高分辨率为640×480，一般都是352×288，速度一般在30fps(每秒30帧)以下，镜头的视角可达到45～60度。大多数数字摄像头都采用CCD光传感器，有些产品采用CMOS类型的光传感器，后者分辨率不很高，但优势在于功耗低、速度快。它们一般可以自动控制亮度和调节平衡。