计算机的其他外设.ppt

主讲：柏世兵,重庆正大软件职业技术学院电子信息工程系,计算机组装与维护,高职高专计算机实用教程系列规划教材（电子教案）,第三章计算机的其他外设,教学目标：计算机的其他外设与主机内部的配件有区别，由于其品种繁多，品牌各异，无论是性能还是基本功能都存在一定的差异。所以在本章中就常见的一些外设进行说明，要求读者对声卡和音箱、鼠标和键盘、显卡和显示器、打印机及常见的图像处理设备有基本的认识与了解。教学重点与难点：声卡的结构。显卡的结构。打印机的基本工作原理。,3.1 声卡和音箱,声卡,声卡(Sound Card)也叫音频卡，是多媒体技术中最基本的组成部分，是实现声音与数字信号相互转换的一种硬件。,3.1 声卡和音箱,1.声卡的分类（1）按声卡是否为单独一块扩展卡可分为：扩展卡型声卡（独立声卡）板载（集成）声卡板载硬声卡板载软声卡（2）按声卡的安装位置可以分为：内置声卡外置声卡。,3.1 声卡和音箱,（3）按声卡与主板的总线接口方式可以分为：ISA声卡PCI声卡PCI-E声卡USB声卡（4）按声卡采样频率位数分为：8位声卡准16位声卡真16位声卡24位声卡等,3.1 声卡和音箱,2.声卡的结构（1）声音处理芯片 声音处理芯片很大程度上决定了声卡的性能和档次，其基本功能包括对声波采样和回放的控制、处理MIDI指令等，个别厂家在其中加入了混响、合声、音场调整等功能。,声卡芯片也叫音频处理芯片，是声卡的核心部件。承担着声音处理所需的大部分运算，包括对声音信号的回放，采样，录制。随着PC环绕声的出现及人们对其他特殊效果的要求，音频芯片承担了所有硬件加速处理，从而减轻了CPU的负担，提高系统整体性能。,3.1 声卡和音箱,2.声卡的结构（2）功率放大芯片 由声音处理芯片处理后的声音信号非常微弱，无法直接推动扬声器发声，功率放大芯片主要实现声音信号的放大功能。（3）总线接口 声卡与计算机主板连接的接口称为总线接口，它是声卡与计算机互相交换信息的“桥梁”。,3.1 声卡和音箱,（4）输入输出端口 声卡具有录音和放音功能，所以与声音输入设备和声音输出设备之间具有相应的接口。（5）MIDI及游戏摇杆接口 该接口可以配接游戏摇杆、模拟方向盘，也可以连接电子乐器上的MIDI接口，实现MIDI音乐信号的直接传输。（6）CD音频连接器 位于声卡的中上部，通常是3针或4针的小插座，与CDROM的相应端口连接实现CD音频信号的直接播放。,3.1 声卡和音箱,声卡的主要参数,声卡的主要性能参数有采样频率、采样位数、声道数目、信噪比等。,1.采样频率采样频率是指录音设备在一秒钟内对模拟声音信号的转换次数，即采样次数。现在声卡采样频率一般有22.05KHz、44.1KHz、48KHz和96KHz几个等级。2.采样位数采样位数用来描述模拟声音信号转换为数字信号后的幅度精度。采样位数越高，声音就越细腻。目前，部分声卡可以实现24位采样位数。,3.1 声卡和音箱,声卡的主要参数,声卡的主要性能参数有采样频率、采样位数、声道数目、信噪比等。,3.声道数目声道数目就是声卡处理声音的通道数目。从最初的单声道开始，现在已经发展到立体声、5.1声道、7.1声道等。4.信噪比信噪比是声卡的一项非常重要的参数，是指声卡输出的有效信号电压与同时输出的噪声电压的比值，用dB（分贝）标示。一般来说，信噪比越大，说明混在信号里的噪声越小，声音回放的音质量越高，否则相反。信噪比一般不应该低于70dB，部分声卡的信噪比可以达到116dB。,3.1 声卡和音箱,声卡的接口,1.模拟输入/输出接口（1）线性输入（Line in）：用于将其他音频设备输出的模拟音频信号输入到计算机。如可以使用该接口将磁带中的音频转录到电脑。（2）线性输出（Line out）：向其他设备输出模拟音频信号，可以连接2.1声道音箱或直接连接耳机。（3）麦克风输入（Mic in）：用于连接麦克风，接收麦克风输出的模拟信号。,3.1 声卡和音箱,模拟线性输入输出接口大部分都是3.5mm接口（小三芯接口），当然也有部分是RCA接口（莲花座接口）。,小三芯接口,小三芯插头,RCA模拟接口,3.1 声卡和音箱,2.S/PDIF(Sony/Philips Digital InterFace,索尼和飞利浦数字接口的英文缩写)是由SONY公司与PHILIPS公司联合制定的一种数字音频输出接口。利用该接口和解码器（或带解码器的音箱）可以极大改善PC机播放CD音频的能力。目前声卡上常见的S/PDIF接口有RCA数字同轴、光纤（TOSLINK）、BNC专业同轴几种。,RCA接头和BNC接头,S/PDIF光纤接口,S/PDIF同轴,3.1 声卡和音箱,3.总线接口 声卡所使用的总线接口包括ISA、PCI、PCI-E和USB接口，由于声卡所需的总线带宽并不高，所以总线接口并不影响声卡性能。通常建议选择目前主流的接口形式，如内置声卡一般使用PCI和PCI-E接口，外置声卡一般使用USB接口。,3.1 声卡和音箱,4.其他接口6.35mm接口（大三芯接口）1/4 TRS平衡接口XLR非平衡/平衡接口（卡农口）MIDI乐器数字接口,5针MIDI乐器数字接口,卡农口,大三芯,TRS平衡接口,3.1 声卡和音箱,声卡的选购,3.1 声卡和音箱,声卡的选购,3.1 声卡和音箱,声卡的选购,3.1 声卡和音箱,声卡的选购,3.1 声卡和音箱,声卡的选购,3.1 声卡和音箱,音 箱,音箱是整个音响系统的终端，其作用是把音频电信号转换成相应的声波振动，并把它辐射到空间中去。,3.1 声卡和音箱,音箱的结构,音箱主要由箱体、扬声器、电源部分和功率放大和分频电路组成。,1.箱体 箱体的主要作用是容纳音箱各组成部件，合理导出声音并抑制共振、拓宽频响范围，减少失真。,2.扬声器 扬声器即喇叭。声音最终是通过扬声器发出的，所以扬声器的品质对音箱的声音效果有非常重要的影响。,高音扬声器,中音扬声器,低音扬声器,3.1 声卡和音箱,3.电源部分 有源音箱需要外接电源才能正常工作。电源部分主要为功率放大电路提供平滑稳定的电源。4.功率放大和分频电路 声卡输出的信号一般都很小，不能直接推动扬声器发声，必须经过功率放大器放大。,3.1 声卡和音箱,音箱的性能参数,音箱的主要性能参数有：标注功率、信噪比、声道数、频率范围与频率响应、阻抗、灵敏度等。,1.标注功率 功率决定音箱所能发出的最大声强。一般有两种标示方法，一种是用额定功率来表示，一种是用瞬间峰值功率来表示。2.信噪比 信噪比指音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。用dB表示。信噪比值越小，噪声越严重，音箱的信噪比至少应在80dB以上才值得购买。,3.1 声卡和音箱,4.频率范围和频率响应 频率范围是指音响系统能够回放的最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的范围，频率响应是指将一个恒电压输出的音频信号与音箱连接时，音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的关系。,3.1 声卡和音箱,3.声道数 音箱能够支持的声道数也是衡量音箱性能的一个重要参数。通常2.0音箱比较适合欣赏音乐，而X.1的音箱则比较适合电影或游戏应用。声道数越多，临场感受越强。,按声卡声道数量分为：单声道声卡立体声声卡5.1声道声卡7.1声道声卡,3.1 声卡和音箱,5.阻抗 阻抗指扬声器输入信号的电压与电流的比值，单位为（欧姆）。6.灵敏度 灵敏度是指能产生全功率输出时的输入信号，单位为dB。,3.1 声卡和音箱,音箱是整个音响系统的终端，其作用是把音频电能转换成相应的声能，并把它辐射到空间去。它是音响系统极其重要的组成部分，因为它担负着把电信号转变成声信号供人的耳朵直接聆听这么一个关键任务，它要直接与人的听觉打交道，而人的听觉是十分灵敏的，并且对复杂声音的音色具有很强的辨别能力。由于人耳对声音的主观感受正是评价一个音响系统音质好坏的最重要的标准，因此，可以认为，音箱的性能高低对一个音响系统的放音质量是起着关键作用。,3.1 声卡和音箱,音箱的选购首先要明确音箱的使用方式及档次定位。除了关注音箱的性能指标外，还要注意音箱喇叭的材质、箱体材料、做工等其他性能。购买时一定要当场试听。,3.2 网卡,网卡：,计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入一块网络接口板（或者是在笔记本电脑中插入一块PCMCIA卡）。网络接口板又称为通信适配器或网络适配器（adapter）或网络接口卡NIC（Network Interface Card）但是现在更多的人愿意使用更为简单的名称“网卡”。,3.2 网卡,网卡的分类,3.2 网卡,网卡的分类,3.2 网卡,网卡的分类,3.2 网卡,网卡的选购,MAC:运行窗口输入cmd-回车-输入ipconfig/all,3.2 网卡,网卡的选购,3.3 鼠标和键盘,鼠 标,鼠标是一台计算机不可或缺的输入设备之一，而鼠标产品发展至今也有了两大分类：有线鼠标与无线鼠标。,3.3 鼠标和键盘,鼠标的分类,1.按鼠标的接口分类,鼠标与微机连接的接口一般有3种：串行接口鼠标、PS/2接口鼠标、USB接口鼠标。,3.3 鼠标和键盘,2.按鼠标的工作原理分类,（1）机械鼠标 机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成，是通过移动鼠标，带动胶球，胶球滚动又磨擦鼠标内分管水平和垂直两个方向的栅轮滚轴，驱动栅轮转动。,机械鼠标内部构造,3.3 鼠标和键盘,（2）光电鼠标 光电鼠标的工作原理是：在光电鼠标内部有一个发光二极管，通过该发光二极管发出的光线，照亮光电鼠标底部表面（这就是为什么鼠标底部总会发光的原因）。然后将光电鼠标底部表面反射回的一部分光线，经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件（微成像器）内成像，从而完成光标的定位。,光电鼠标内部构造,3.3 鼠标和键盘,（3）激光鼠标 激光鼠标其实也是光电鼠标，只不过是用激光代替了普通的LED光，好处是可以通过更多的表面。（4）蓝影鼠标 蓝色光的短波优势让它同样具备了优秀的反射效果，通过反射让物体细节得到了更细致的反映。将传统光学引擎与激光引擎相结合的蓝影技术，让微软鼠标产品具备了超强的表面适应能力以及精确无比的定位能力。,微软蓝影鼠标,罗技MX1000鼠标,3.3 鼠标和键盘,鼠标的主要性能参数,1.分辨率光学机械鼠标的主要技术参数为DPI，光学鼠标的主要技术参数则是类似DPI的CPI。2.刷新率刷新率又称为内部采样率、扫描频率、帧速率等。3.像素处理能力像素处理能力这一指标能够更加直观地说明光学鼠标的性能，其单位为pixel/s。4.接口采样率接口采样率一般在60124Hz之间。接口采样率对鼠标性能影响较大，越大越好。,3.3 鼠标和键盘,鼠标的选购,1.鼠标分辨率的大小鼠标分辨率越高，精确度就越高，光标在屏幕上移动定位就越准确且移动速度快。2.刷新率刷新率越高的鼠标每秒所能传回的成像次数越多，所形成的图像也就越精准。3.鼠标的手感4.外观 5.接口目前市面上主要有PS/2和USB两种。,3.3 鼠标和键盘,键 盘,键盘（Keyboard）是最常用的也是最主要的输入设备之一，通过键盘，可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。,3.3 鼠标和键盘,按键盘开关接触方式分类,（1）机械式结构键盘,（2）电容式结构键盘,（3）塑料薄膜式键盘,（4）导电橡胶式键盘,电容式结构键盘,机械式结构键盘,塑料薄膜式键盘的内部结构,导电橡胶式键盘的内部结构,3.3 鼠标和键盘,按按键数分类,（1）84键键盘（2）101键键盘（3）104键标准键盘（4）104键多媒体键盘（5）104键Office多媒体键盘（6）107键标准键盘（7）多媒体键盘（8）笔记本式键盘,常见的104键盘,3.3 鼠标和键盘,按键盘的外观分类,（1）普通键盘,平常见到的键盘，是平直结构，价格便宜，市场占有量最大。主要用在学生机房、办公场所。,（2）人体工学键盘,人体工学键盘在本质上就是使工具的使用方式尽量适合人体的自然形态的键盘。,微软人体工学键盘4000,3.3 鼠标和键盘,按有无连接线分类,按有无连接线，可将键盘分为有线键盘和无线键盘。一般的键盘都是有线键盘，通过线缆与主机连接。,按键盘的接口分类,早期的键盘接口是AT键盘接口，是一个较大的圆形接口，俗称“大口”。后来的ATX规格改用PS/2接口作为鼠标专用接口的同时，也提供了一个键盘专用的PS/2接口，俗称“小口”。随着USB接口的广泛使用，很多厂商相继推出了USB接口的键盘。,3.3 鼠标和键盘,键盘的选购 维护与使用,1.舒适度2.操作手感3.做工4.接口的类型5.是否“锁键盘”,1.忌带电插拔2.不可用力过大3.保持表面的清洁4.避免液体,3.4 显卡和显示器,显 卡,又称为视频卡、视频适配器、图形卡、图形适配器、显示适配器等，是微机最基本的组成部分之一。显卡的作用就是把CPU送来的图像数据转换成显示器接收的格式，并向显示器提供信号，控制显示器正确显示。,3.4 显卡和显示器,按结构形式分类,显卡按结构形式可以分为集成显卡和独立显卡。集成显卡是指在芯片组内集成显示芯片，显示核心一般是集成在主板的北桥芯片中,独立显卡，简称独显，是指以独立的板卡存在，需要插在主板相应接口上的显卡。独立显卡有独立的显示芯片和显存，不占用CPU和内存，能够提供更好的显示效果和运行性能,3.4 显卡和显示器,按总线接口类型分类,按不同的总线接口，显卡可以分为PCI显卡、AGP显卡和PCI Express显卡等几种。PCI显卡和AGP显卡因带宽不足，无法满足3D显示效果的要求，已经淘汰，目前主流的是PCI Express16接口的显卡。,PCI接口显卡,AGP接口显卡,PCI Express16接口显卡,3.4 显卡和显示器,按显示芯片分类,显示芯片负责图形数据的处理，是显卡的核心，它决定了显卡的性能和档次。目前制造显示芯片的厂家主要有NVIDIA、AMD-ATI两个。很多人也习惯把使用NVIDIA公司芯片的显卡称为N卡，而使用AMD-ATI公司芯片的显卡称为A卡。,按生产厂家分类,虽然目前生产显示芯片的公司常见的只有NVIDIA、AMD-ATI两个，但是生产显卡的厂家却有很多，常见的显卡生产厂家有华硕、迪兰恒进、讯景、技嘉、七彩虹、蓝宝石、微星、双敏、丽台、艾尔莎、小影霸、翔升、影驰、耕昇、铭瑄、盈通、昂达、索泰等,3.4 显卡和显示器,显卡的结构,显卡的结构主要由显示芯片、散热器（散热片或散热风扇）、显存、BIOS芯片、总线接口、输出接口、独立供电接口、电容、电阻等组成。,PCI Express16接口显卡,下图是一块去掉散热器的显卡。,HDMI接口,VGA接口,DVI接口,总线接口,显示芯片,显存,独立供电接口,DVI接口,总线接口,显示芯片,显存,独立供电接口,3.4 显卡和显示器,显示芯片,显示芯片是显卡的核心芯片，它的性能直接决定了显卡性能的高低，显示芯片的主要任务就是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。下图是两款不同的显示芯片。,显示芯片,3.4 显卡和显示器,显示内存,显示内存简称显存，是显卡中临时存放数据的地方，主要用于存储显示芯片所处理的各种数据。显卡中的显示数据必须通过显存来保存，再交由显示芯片和CPU调配，最后把运算结果转化为图形输出到显示器上。显存芯片的外观如下图所示,显存芯片,3.4 显卡和显示器,显卡BIOS芯片,显卡BIOS芯片就是显卡的“基本输入/输出系统”芯片，它主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序，还存放显卡型号、规格、生产厂家、出厂时间等信息。开机时，屏幕上会显示BIOS的内容。显卡BIOS芯片如下图所示。,显卡BIOS芯片,3.4 显卡和显示器,总线接口,显卡的总线接口类型很多，有PCI、AGP和PCI Express几种，目前主流的是PCI Express 16接口。,独立供电接口,为了解决显卡供电不足的问题，现在很多高端的显卡都提供6孔或8孔的电源接口，如下图所示。,显卡独立供电接口,3.4 显卡和显示器,输出接口,目前显卡的输出接口主要有VGA接口、DVI接口和HDMI接口几种。如下图所示。,HDM接口,DVI接口,显卡输出接口,3.4 显卡和显示器,显卡的主要性能指标,1.显示核心频率,显示核心频率是指显示核心的工作频率。一般而言，在同级别的显示芯片中，核心频率越高其性能越好，但也并非绝对，显卡的性能除了受显示芯片的频率影响外，还受显存容量、显存类型、，显存位宽等因素的影响，选购显卡的时候还要综合各方面进行衡量。,2.显存频率,显存频率即显存工作时的频率，以兆赫兹（MHz）为单位，显存频率越大，显卡的速度越快。,3.4 显卡和显示器,3.显存位宽,显存位宽是指显存在一个时钟周期内所处理数据的长度。显存位宽好比高速公路的车道数，在车速（显存频率）一样的前提下，车道数（显存位宽）越大，车流量（数据流量）就越大。,4.显存容量,显存中存储的是显卡芯片处理过或者即将提取的图形数据，显存容量就是指显示内存的容量数，它的大小决定着显存临时存储数据的能力，如果显卡芯片相同，显存越大，显卡的速度就越大。,3.4 显卡和显示器,5.显存带宽,显存带宽是指显示芯片与显存之间每秒钟传输数据的大小，即平时所说的数据传输率，以GB/s位单位。显存带宽显存频率显存位宽/8，如果显存频率一样，则显存位宽越大，带宽就越大，数据的传输量也越大。,6.显示芯片的制作工艺,显卡芯片的制造工艺是指显示核心中的晶体管门电路的尺寸，以纳米（nm）为单位。制造工艺越小，显示芯片可以容纳的晶体管就越多，芯片的体积就会变得更小，芯片的性能就更低。,3.4 显卡和显示器,显示器按照显像管来分，分为采用电子枪产生图像的CRT（cathode-ray-tube阴极显示管）显示器和LCD（liquid crystal display，液晶显示器）显示器；按显示色彩来分，分为单色显示器和彩色显示器；按显示屏幕大小来分，以英寸为单位（1英寸=2.54cm），分为14英寸、15英寸、17英寸和20英寸显示器等。CRT显示器性能指标:显像管尺寸、分辨率、刷新率、带宽、认证、调节属性等。液晶显示器的性能指标：亮度和对比度、响应时间、坏点、屏幕视角、可视角度、最佳分辨率、液晶屏的寿命等。,3.4 显卡和显示器,显卡的选购 根据显卡的主要技术参数确定相应的规格 研发能力的大公司的产品有自己制造工厂的公司的产品主板厂商生产的显卡细致做工金手指部分,显示器的选购 性能指标 当选购液晶显示器时，可以重点从尺寸、响应时间、亮度、对比度、可视角度等五个方面综合考虑；当选购CRT显示器时，可以重点从尺寸、分辨率、点距、刷新率、带宽、调节属性等六个方面综合考虑。品牌外观印象手工调控,3.5 打 印 机,分类击打式打印机和非击打式打印机。成像原理和技术：针式打印机、喷墨打印机、激光打印机和热转换打印机。打印的颜色：单色打印机和彩色打印机。打印的幅面：窄幅打印机（只能打印A4纸以下幅面）和宽幅打印机（可打印A4纸以上的幅面）。,3.5 打 印 机,打印机的选购明确需求、量体裁衣。了解相关技术指标。初期采购成本与后期使用成本。产品质量与售后服务。,3.6 其他外围设备,扫描仪将印刷件、书面文稿、照片等媒介信息输入到计算机中。文字处理。摄像头视频传输。电化教学演示。制作家庭节目，丰富业余生活。当作闪存盘。数码照相机UPS：后备式和在线式。,思考与实训,思考（1）常用的计算机的外设有哪些？（2）计算机的各个外设配件的主要相关参数有哪些？（3）对于课程所讲述的这些外设产品，目前对你来说哪些是必不可少的？实训（1）参观本单位计算机组装与维护实验室内的计算机外设，了解相关参数。（2）到周边的计算机市场与销售人员直接面谈，以准备购置某一外设配件为例考查购买方案并写出考查报告（本实训与第2章相关实训内容可同时做，有条件的可以选做）。,