计算机组成原理知识总结（七）外围设备

计算机组成原理知识总结

计算机组成原理知识总结（一）计算机概论
计算机组成原理知识总结（二）运算方法和运算器
计算机组成原理知识总结（三）存储系统
计算机组成原理知识总结（四）指令系统
计算机组成原理知识总结（五）中央处理器
计算机组成原理知识总结（六）总线系统

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7.1 外围设备概述

7.1.1 外围设备的一般功能

一般说来，外围设备由三个基本部分组成。

1. 存储介质，具有保存信息的物理特征。
2. 驱动装置，用于移动存储介质。
3. 控制电路，向存储介质发送数据或从存储介质接收数据。

7.1.2 外围设备的分类

7.2 磁盘存储设备

7.2.1 磁记录原理

计算机的外存储器又称磁表面存储设备。所谓磁表面存储，是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料表面作载磁体来存储信息。
磁表面存储器的优点：①存储容量大，位价格低；②记录介质可以重复使用；③记录信息可以长期保存而不丢失，甚至可以脱机存档；④非破坏性读出，读出时不需要再生信息。

7.2.2 磁盘的组成和分类

可移动磁头固定盘片的磁盘机 特点是一片或一组盘片固定在主轴上，盘片不可更换。
固定磁头磁盘机 特点是磁头位置固定，磁盘的每一个磁道对应一个磁头，盘片不可
更换。
可移动磁头可换盘片的磁盘机 盘片可以更换，磁头可沿盘面径向移动。
温彻斯特磁盘机 温彻斯特磁盘简称温盘，是一种采用先进技术研制的可移动磁头固定盘片的磁盘机。

7.2.3 磁盘驱动器和控制器

磁盘驱动器 它是一种精密的电子和机械装置，因此各部件的加工安装有严格的技术要求。

磁盘控制器 它是主机与磁盘驱动器之间的接口。由于磁盘存储器是高速外存设备，故与主机之间采用成批交换数据方式。

7.2.4 磁盘上信息的分布

7.2.5 磁盘存储器的技术指标

磁盘存储器的主要技术指标包括存储密度、存储容量、存取时间及数据传输率。

7.2.6 磁盘cache

磁盘cache一次存取的数量大，数据集中，速度要求较CPU的cache低，管理工作较复杂，因此一般由硬件和软件共同完成。其中cache采用SRAM或DRAM。

7.2.7 磁盘阵列RAID

RAID最早称为廉价冗余磁盘阵列，后来改为独立冗余磁盘阵列，它是用多台磁盘存储器组成的大容量外存系统。

7.3 磁带存储设备

磁带机的记录原理与磁盘机基本相同，只是它的载磁体是一种带状塑料，称为磁带。

7.4 光盘和磁光盘存储设备

7.4.1 光盘存储设备

目前的光盘有CD-ROM、WORM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM等类型。

7.4.2 磁光盘存储设备

磁光盘(MO)存储设备是采用磁场技术和激光技术相结合的产物。磁光盘和磁盘一样，由磁道和扇区组成。磁光盘是重写型光盘，可以进行随机写入、擦除或重写信息。

7.5 显 示 设 备

7.5.1 显示设备的分类与有关概念

以可见光的形式传递和处理信息的设备称为显示设备，它是目前计算机系统中应用最广泛的人-机界面设备。
分辨率是指显示器所能表示的像素个数。像素越密，分辨率越高，图像越清晰。
灰度级是指黑白显示器中所显示的像素点的亮暗差别，在彩色显示器中则表现为颜色的不同。

7.5.2 字符/图形显示器

1. 字符显示
   显示字符的方法以点阵为基础。点阵是由m×n个点组成的阵列，并以此来构造字符。
2. 图形显示
   图形显示是指用计算机手段表示现实世界的各种事物，并形象逼真地加以显示。

7.5.3 图像显示设备

7.5.4 VESA显示标准

7.6 输入设备和打印设备

7.6.1 输入设备

常用的计算机输入设备分为图形输入、图像输入、声音输入等几类。

7.6.2 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。

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总结

外围设备大体分为输入设备、输出设备、外存设备、数据通信设备、过程控制设备五大类。